Світ фізики Незвично яскравим вибухом зірки був оптична ілюзія
Райнер Кайзер, 24 квітня 2014 року
Чотири роки тому астрономи спостерігали наднову, яка була набагато яскравішою порівнянних зіркових вибухів. Зараз спостереження міжнародної групи дослідників дають пояснення незвичайного об’єкта: це свого роду оптична ілюзія. Галактика на передньому плані зірки, що вибухнула, діяла як так звана гравітаційна лінза і фокусувала світло далекої наднової. Такі посилені зоряні вибухи можуть у майбутньому допомогти виміряти розширення Всесвіту, вважають астрономи в журналі "Science".
"Команда відкриттів припустила, що PS1-10afx був новим типом наднової - такої, яка не була передбачена попередньою теорією", - пояснює Роберт Квімбі з Токійського університету. Але Квімбі та його колеги мали іншу ідею: наднова цілком нормальна, але гравітаційна лінза збільшила свою яскравість приблизно в тридцять разів. "На жаль, нічого не було видно з такої лінзи, галактики на передньому плані". Однак, на думку Квімбі та його колег, це могло перевершити яскравість вибуху зірки.
Тим часом яскравість вибуху зірки значно зменшилася. "Отже, ми змогли зробити нові спостереження і знайти сліди гравітаційної лінзи", - говорить астрофізик. І команда насправді знайшла те, що шукала. Дослідники виявили, що випромінювання галактики, в якій вибухнув PS1-10afx, поглиналося газом із другої зоряної системи на передньому плані. У той час, як світлу від наднової знадобилося близько дев'яти мільярдів років, щоб дійти до Землі, гравітаційна лінза знаходиться приблизно на мільярд світлових років ближче. Відстань і маса цієї зоряної системи повністю відповідають необхідному посиленню випромінювання, за словами Квімбі та його колег.
PS1-10afx - наднова типу Ia. Такі вибухи зірок мають особливе значення в астрономії. Дослідники неба використовують їх як так звані стандартні свічки при вимірюванні космосу, тобто як однорідні джерела світла, з якими можна виміряти великі відстані. Дослідники можуть визначити їх справжню яскравість і, отже, відстань від курсу розвитку їх яскравості. Тому астрономи раді, що існує просте пояснення незвичайної яскравості PS1-10afx, яке не ставить під сумнів стандартні свічки.
Наднові, посилені гравітаційними лінзами, можуть виявитися навіть особливо корисними в майбутньому. Оскільки відхилення світла під дією сили тяжіння призводить не тільки до посилення, але і до багаторазового зображення. У PS1-10afx очікувані чотири зображення були настільки близько один до одного, що їх не можна було відокремити одне від одного. Але з майбутніми телескопами можлива роздільна здатність декількох зображень. Оскільки світлові шляхи зображень дещо відрізняються один від одного, випромінювання наднової на кожному зображенні надходить на землю в різний час. І з цієї різниці в часі - а це близько доби - астрономи можуть визначити швидкість розширення Всесвіту. Тому, за словами Квімбі, багато таких об'єктів можуть бути використані для реконструкції історії розширення космосу.
Космос в даний час відповідно до умов джерела