2016.10.21. - Újabb lencsézett szupernóva tűnt fel az égen

2016. szeptember 5-én az IPFT távcsöve egy Ia típusú szupernóvát fedezett fel, amely apró, de annál izgalmasabb Einstein-gyűrűben látszik felrobbanni. Rövid időn belül ez a második lencsézett szupernóva.

Az Intermediate Palomar Transient Factory távcsöve 2016. szeptember 5-én egy Ia típusú szupernóvát fedezett fel. Ez eddig önmagában nem olyan nagy hír, de az iPTF16geu ideiglenes jelölést kapott jelenség furcsának bizonyult. A szupernóváról készült spektrumok és a korábbi mérések két eltérő vöröseltolódásnál lévő galaxis nyomait mutatták. A szupernóva Ia típusúnak, vagyis összeomló fehér törpének bizonyult, de a fényessége 3,7 magnitúdóval nagyobbnak, vagyis körülbelül harmincszor fényesebbnek adódott, mint az a vöröseltolódások, és így a távolság alapján várható volt. Valami egyértelműen nem stimmelt ezzel a szupernóvával.

Az iPTF munkatársai, Ariel Goobar (University of Stockholm) vezetésével egyből arra gyanakodtak, hogy a szupernóva a távolabbi galaxisban robbant, de a közelebbi galaxis gravitációs lencsézéssel megtöbbszörözte és felerősítette a látott képet. Ennek bizonyításához azonban az iPTF távcsöveinél nagyobb felbontású eszközre volt szükségük.

A Keck-1 távcsővel készült felvétel. Középen a lencséző galaxis, körben a lencsézett. jobbra, illetve lent pedig a szupernóva képei.
[TOCG]

A kutatók a legnagyobb optikai távcsövekhez fordultak. Október 11-én az egyik VLT, 13-án pedig a Keck-1 távcső adaptív optikai rendszerével is megfigyelték az iPTF16geu-t és szülőgalaxisát. A Keck távcsővel készült felvétel egészen drámai lett. A lencséző galaxis körül egy szinte teljes Einstein-gyűrű rajzolódott ki. A gyűrűvé torzított háttérgalaxis képén két fényes pont is feltűnt: ezek a felrobbanó szupernóva képmásai.

A kutatók ettől kezdve nagy erőket vetettek be az iPTF16geu megfigyelésére, követik a fényességének és a színképének változásait, és október végétől a Hubble-űrtávcsővel is elkezdik a méréseket. A Hubble képes felbontani az Einstein-gyűrűt, és így külön-külön megmérni a két kép fényességét, illetve akár újabbak feltűnését is észrevenni.

A gravitációs lencsézés alapelve: a közbülső, nagy tömegű objektum gravitációja módosítja maga körül a téridőt, a fénysugarak ezen a téridőn áthaladva eltérülni látszanak. Megfelelő pozícióból szemlélve a különböző irányokba indult fénysugarak újra fókuszálódnak és kirajzolják az Einstein-gyűrűt.
[ALMA (ESO/NRAO/NAOJ), L. Calçada (ESO), Y. Hezaveh et al.]

Az iPTF16geu mindössze a második szupernóva, amelyet gravitációs lencsézés által felerősítve látunk, az első a szintén nemrég felfedezett Refsdal-szupernóva volt. A Refsdalt egy egész galaxishalmaz lencsézte, és a nagy úthossz-különbségek miatt a szupernóva egyes képein időben több évvel elcsúszva látjuk ugyanazt a jelenséget. Az új felfedezés esetén egyetlen galaxis gravitációja módosítja a fénysugarak útját, ráadásul közel szimmetrikusan (ezért a gyűrűszerű megjelenés), így az időeltolódást mindössze néhány napnak becsülték a kutatók. De nem csak az "újrajátszások" az így látott szupernóvák előnyei, hanem az is, hogy a gravitációs lencsézés "nagyítja", vagyis fel is erősíti a látott képet. Ennek köszönhetően halványabb, távolabbi szupernóvákat is meg lehet figyelni, olyanokat is, amelyek lencsézés nélkül akár túl halványak is lennének ahhoz, hogy észrevegyük őket.

Forrás:

• THE OBSERVATIONAL COSMOLOGY GROUP