Группа астрономов обнаружила самую далёкую сверхновую звезду SN 2025wny, свет от которой шёл до Земли 10 миллиардов лет. Наблюдение стало возможным благодаря эффекту гравитационного линзирования, предсказанному общей теорией относительности Эйнштейна: массивные объекты искривляют пространство-время, отклоняя и усиливая свет от более далёких объектов. Гравитационное линзирование позволяет астрономам изучать объекты, находящиеся на огромных расстояниях или обладающие недостаточной яркостью для наблюдения с помощью современных телескопов.

Вспышка сверхновой произошла, когда Вселенной было всего 4 миллиарда лет. Без гравитационного линзирования SN 2025wny была бы слишком тусклой для наземных обсерваторий. Две галактики, расположенные между Землёй и сверхновой, сработали как гравитационные линзы, увеличив её яркость в 50 раз и разделив изображение. Наблюдение за сверхновой в ранней Вселенной позволяет учёным получить ценные данные о процессах, происходивших в тот период.

Изображение: Oskar Klein Center, University of Stockholm / Samuel Avraham, Joel Johansson

Открытие стало возможным благодаря наблюдениям, сделанным с помощью нескольких телескопов: Zwicky Transient Facility (ZTF) в Паломарской обсерватории (Калифорния) первым обнаружил вспышку, Nordic Optical Telescope (NOT) в обсерватории Ла-Пальма получил ранние спектры, Liverpool Telescope (LT) предоставил четыре отдельных изображения SN 2025wny, а обсерватория Кека подтвердила классификацию SN 2025wny как сверхновую типа I и определила расстояние до неё.

Спектр, полученный с помощью спектрометра LRIS обсерватории Кека, выявил наличие химических элементов (углерода, железа и кремния), что позволило точно оценить красное смещение и природу сверхновой.

Эффект гравитационного линзирования проявляется по-разному в зависимости от взаимного расположения линзы и объекта. При идеальном выравнивании возникает «кольцо Эйнштейна», в других случаях — до четырёх отдельных изображений, этот эффект известен как «крест Эйнштейна». В данном случае, две галактики на переднем плане разделили изображение сверхновой.

Изучение времени задержки между разными изображениями позволит независимо определить постоянную Хаббла — скорость расширения Вселенной, которая является предметом споров в современной космологии. Разные методы измерения дают разные значения, что указывает на «напряжённость» в космологической модели.

Открытие SN 2025wny — важный шаг для подготовки к работе обсерватории имени Веры Рубин и её обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST), который, как ожидается, обнаружит сотни сверхновых. Уже запланированы дальнейшие наблюдения с помощью телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» для более детального измерения временных задержек и уточнения модели гравитационной линзы.

Подробнее на iXBT