تُظهر صورة جديدة مذهلة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي مستعرًا أعظم يستضيف مجرة ليس مرة واحدة ، وليس مرتين ، ولكن ثلاث مرات في نقاط زمنية مختلفة.
هذه الصورة التي تبدو وكأنها تتحدى الزمن بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) كانت ممكنة بفضل تأثير الجاذبية الهائل لمجموعة المجرة الأمامية وظاهرة انحناء الضوء التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين منذ أكثر من قرن تسمى “عدسة الجاذبية”.
في نظريته عن النسبية العامة ، تنبأ أينشتاين بأن الكتلة تشوه نسيج المكان والزمان ، أو “الزمكان”. هذا مشابه لوضع كرة على لوح مطاطي ممدود ، مع تسبب الكرة في حدوث انبعاج في الورقة. كلما زادت كتلة الكرة كلما زادت درجة الالتواء التي تسببها. هذا صحيح أيضًا في حالة الزمكان ، تسبب النجوم “انحناءًا” أكبر من الكواكب ، وتتسبب المجرات في التواء الفضاء أكبر من النجوم.
يؤثر هذا الالتواء على مرور الضوء أثناء مروره متجاوزًا جسم الكتلة من كائن في الخلفية. في الحالات القصوى ، نظرًا لأن الضوء يمكن أن يأخذ مسارات مختلفة حول كائن العدسة من الكائن ذي العدسة الخلفية في طريقه إلينا ، يمكن أن يتسبب في تكبير كائن الخلفية أو حتى ظهوره في نقاط متعددة في السماء. وهذا يعني أن هذه الظاهرة ، “عدسات الجاذبية” أصبحت أداة قوية لعلماء الفلك في دراسة الأجسام البعيدة جدًا.
متعلق ب: 12 اكتشافًا مذهلاً لتلسكوب جيمس ويب الفضائي
كائن العدسة في صورة JWST الجديدة هذه هو العنقود المجري RX J2129 ، الذي يقع على بعد حوالي 3.2 مليار سنة ضوئية في كوكبة الدلو. تقوم RX J2129 بعدسة خلفية مجرة مستضيفة للمستعر الأعظم ذات لون أحمر تكررها.
تم اكتشاف انفجار المستعر الأعظم من قبل علماء الفلك باستخدام تلسكوب هابل الفضائي وهو مستعر أعظم من النوع Ia تم تحديده في 2022riv. غالبًا ما يشار إليها باسم “الشموع القياسية” من قبل علماء الفلك نظرًا لمدى تناسق ضوءها. يعني هذا الانتظام أنه يمكن استخدام المستعرات الأعظمية من النوع Ia كأداة لقياس المسافات الكونية لأنها على نفس المسافة ستبدو متشابهة تمامًا.
كعدسة جاذبية ، أنشأت RX J2129 ثلاث صور لهذه المجرة ليست هي نفسها في الحجم أو الموقع أو حتى العمر بسبب المسارات المختلفة التي يتخذها الضوء القادم من المجرة الخلفية وبالتالي الأوقات المختلفة التي يصل فيها إلى JWST .
يُظهر الضوء الذي يتبع أطول مسار المجرة الخلفية في أقدم عمر لها وفي الوقت الذي كان فيه المستعر الأعظم لا يزال يحدث. تُظهر الصورة التالية من ثاني أطول مسار المجرة بعد 320 يومًا فقط ، والأخيرة مع أقصر مسار ضوئي بعد 1000 يوم من الأول. في كلتا الصورتين اللاحقتين ، تلاشى السوبرنوفا AT 2022riv بالفعل عن الأنظار.
تظهر أيضًا في الزاوية اليمنى العليا من الصورة العديد من كائنات الخلفية التي تظهر كأقواس ضوئية متحدة المركز بسبب تأثير التواء لعدسات الجاذبية.
تم إجراء الملاحظات بواسطة JWST باستخدام ملف كاميرا قريبة من الأشعة تحت الحمراء (يفتح في علامة تبويب جديدة) (NIRSpec) الذي كان قادرًا على قياس سطوع AT 2022riv ، وهو مستعر أعظم بعيد جدًا وبالتالي مبكرًا. كان من المفترض أيضًا أن يقوم التلسكوب الفضائي القوي بإجراء التحليل الطيفي للضوء الصادر عن الحدث ، والذي من شأنه أن يسمح بمقارنة هذا المستعر الأعظم البعيد بالمستعرات الأعظمية من النوع Ia التي حدثت مؤخرًا في الكون المحلي.
يمكن استخدام هذه المقارنة لاختبار دقة استخدام هذه المستعرات الأعظمية عند قياس المسافات ، وبالتالي التحقق من نتائج إحدى أكثر أدوات علم الفلك فائدة.
تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو على فيسبوك.
/cloudfront-us-east-2.images.arcpublishing.com/reuters/SXM3S2GP7BMAVIOOIYLTFZUBYU.jpg){kind=small}
