https://bodybydarwin.com
Slider Image

Ein Warp in der Raumzeit gab uns nur vier Ansichten eines explodierenden Sterns

2022

Obwohl der Nachthimmel oft so friedlich und still erscheint, zeigt ein genauerer Blick ständige Bewegung und Veränderung. Die Intermediate Palomar Transient Factory (iPTF) in Kalifornien sucht nach vergänglichen Phänomenen am Himmel, wie Sternen, deren Helligkeit schwankt, oder Planeten, die vor ihren Sternen vorbeiziehen.

Eines Nachts im September 2016 entdeckte das Observatorium etwas, das es zuvor noch nicht gegeben hatte: Eine Supernova war aufgetaucht.

"Was meine sofortige Aufmerksamkeit auf dieses hier geweckt hat, ist, dass es in Anbetracht seiner Entfernung zu uns viel zu hell war, sagt Ariel Goobar, ein Forscher für Kosmologie und Physik an der Universität Stockholm."

Als er und seine Kollegen sich sicher waren, dass an ihren Daten nichts auszusetzen war, stellten sie fest, dass das Licht der Supernova durch eine vorbeiziehende Galaxie vergrößert wurde. Beim Hineinzoomen stellten sie fest, dass sie tatsächlich vier verschiedene Bilder der Supernova sehen konnten, die die dazwischenliegende Galaxie umgab.

Die Ergebnisse werden heute in Science veröffentlicht und könnten dabei helfen, zu messen, wie schnell sich das Universum ausdehnt - etwas, über das Kosmologen noch debattieren.

"von": [(ESO / NRAO / NAOJ), L. Calçada (ESO), Y. Hezaveh et al.

Wie eine schwere Bowlingkugel auf einer Gummiplatte kann die Schwerkraft einer Galaxie oder eines anderen massiven Objekts das Gewebe der Raum-Zeit-Umgebung verziehen. Als das Licht der Supernova (genannt iPTF16geu) auf diese Galaxie auftrat, wirkte die Galaxie wie eine Linse, die das Licht in vier separate Bilder aufteilte und in einer Weise bog, die seine Intensität vergrößerte.

Ein Team an der University of California in Berkeley war das erste Team, das 2015 eine mit Gravitationslinsen versehene Supernova bildlich darstellte. Die heutige Ankündigung ist aufregend, da die Art der Supernova es einfacher machen sollte, die Struktur des Universums zu untersuchen.

iPTF16geu ist eine Supernova vom Typ Ia. Diese sterbenden Sterne brennen mit gleichbleibender Helligkeit, was Wissenschaftlern hilft zu messen, wie weit sie entfernt sind. Aus diesem Grund werden sie Standardkerzen genannt.

Da Goobar und sein Team wissen, wie sich das Licht dieser Supernova im Laufe der Zeit ändern sollte, schätzen sie damit die unterschiedlichen Ankunftszeiten für die vier Bilder der Supernova, die über getrennte Pfade durch den Weltraum angekommen sind. Dieser Unterschied in der Ankunftszeit "ist laut Goobar sehr wertvoll, da damit die Expansionsrate des Universums, dh die Hubble-Konstante, gemessen werden kann." Diese Arbeit ist noch nicht abgeschlossen.

Dank einiger Verbesserungen, die für dieses Jahr geplant sind, werden die Palomar-Anlagen zehnmal effizienter. Goobar und sein Team sind zuversichtlich, dass sie in den kommenden Jahren solche Systeme mit Gravitationslinsen entdecken werden, um ihre Messung der Expansionsrate des Universums weiter zu verfeinern und mit etwas Glück mehr Licht auf die Linseneffekte von Galaxien zu werfen.

"Wir sind verwirrt über die große Verstärkung des Supernova-Lichts, sagt Goobar." Wir hätten mit einer nur fünffachen Verstärkung mit etwa 1000-facher Wahrscheinlichkeit eine gefunden. Warum haben wir die nicht gesehen? Hatten wir das Glück, ein System mit 52-facher Verstärkung zu finden? "

Robert Quimby, Mitautor des neuen Papiers, ist überrascht, dass iPTF dieses Objekt gefunden hat. Wissenschaftler erwarteten, dass Objekte, die weiter entfernt sind, mit größerer Wahrscheinlichkeit einen großen Objektdurchgang vor sich haben. IPTF kann jedoch sehr entfernte Supernovae nicht sehen.

"Es ist schwierig, aus nur einem Ereignis Schlussfolgerungen zu ziehen. Wir müssen mehr über Gravitationslinsen lernen und wie weit verbreitet Linsen mit solch hoher Vergrößerung im Universum sind."

Fünf neue Wissenschaftsbücher, die Sie diesen Monat lesen sollten

Fünf neue Wissenschaftsbücher, die Sie diesen Monat lesen sollten

So waschen Sie umweltbewusst

So waschen Sie umweltbewusst

Die Bananen der Welt werden angegriffen

Die Bananen der Welt werden angegriffen