Искажение пространства позволило увидеть распад темной энергии

Изучение света взорвавшейся звезды, который был искривлен и размножен гравитационной линзой, позволило астрофизикам одновременно увидеть разные моменты взрыва, произошедшего 10 млрд лет назад. Точный расчет временных задержек в этом «зеркальном коридоре» даст науке инструмент для проверки свойств темной энергии и скорости растяжения самой ткани Вселенной.

Туманность Гомункул, появившаяся в результате взрыва звезды Эта Киля

Источник: Wikimedia

Астрономы из Ливерпульского университета имени Джона Мурса обнаружили невероятно яркую сверхновую, взорвавшуюся более 10 миллиардов лет назад. Изучение этого редчайшего космического события способно пролить свет на природу загадочной темной энергии. Статья с результатами работы опубликована в The Astrophysical Journal Letters.

Ученым удалось зафиксировать свет от гибели колоссальной звезды, вспыхнувшей в те времена, когда Вселенная была еще совсем молодой. Увидеть этот взрыв с Земли обычными методами было бы невозможно из-за колоссального расстояния, но на помощь им пришло искривление пространства-времени.

Гравитация массивной галактики, оказавшейся на пути света от сверхновой к Земле, настолько сильно искривила ткань пространства, что световые лучи обогнули ее с разных сторон. Это явление, предсказанное еще Эйнштейном, называется гравитационным линзированием.

Разные моменты одной катастрофы

Уникальность ситуации заключается в том, что свет, идущий по разным искривленным траекториям, преодолел разное расстояние. В результате телескопы зафиксировали не одно, а сразу несколько изображений одной и той же сверхновой, которые прибыли к нам с небольшой временной задержкой. Астрономы получили фантастическую возможность наблюдать разные стадии одного и того же взрыва одновременно.

Снимки гравитационно линзированной сверхновой

Источник: Joel Johansson et. al.

Точные измерения этих временных задержек и яркости «копий» взрыва служат для физиков важнейшим инструментом. Они позволяют с высочайшей точностью рассчитать скорость, с которой ткань Вселенной растягивалась на протяжении последних десяти миллиардов лет. Любые аномалии в этих расчетах укажут на нестабильность темной энергии — силы, ответственной за это расширение.

Если подтвердится, что плотность темной энергии менялась с течением времени, это потребует полного пересмотра фундаментальных законов физики. Древняя линзированная сверхновая выступает в роли идеального космического маяка, который поможет ученым проверить самые смелые гипотезы об устройстве Вселенной.

Ранее астрофизики выяснили, что происходит внутри крупных звезд прямо перед взрывом сверхновой.