Не верь глазам своим: гравитационное линзирование показало одну и ту же сверхновую в трёх местах на небе и покажет ещё раз в будущем

Согласно одному из постулатов теории относительности Эйншейна, гравитация связана с искривлением пространства-времени. А если есть искривления, то это ведёт к искажениям в оптическом и других диапазонах видимых или регистрируемых далёких космических объектов. Если на пути распространения света от далёких звёзд находятся очень массивные скопления материи, то видимая картина расположения звёзд будет далека от реальной, от чего уже не отмахнуться.

Источник изображения: S. Rodney (U. of S. Carolina), G. Brammer (Cosmic Dawn Center), J. DePasquale (STScI), P. Laursen (Cosmic Dawn Center)

Из-за эффекта гравитационного линзирования в наблюдения вкрадываются погрешности, истинный масштаб которых ещё предстоит уточнить. Кроме того, свою долю неопределённости в эти процессы вносят тёмное вещество и тёмная энергия. Понимание процессов искажения регистрируемых явлений и способность их прогнозирования могут существенно помочь науке больше узнать о Вселенной и о процессах в ней.

В свежей статье журнала Nature Astronomy международная группа астрономов поделилась уникальными наблюдениями сверхновой SN-Requiem, которую в 2016 году наблюдали одновременно в трёх разных участках неба. Снимки 2019 года, а все изображения снимались в инфракрасном диапазоне космическим телескопом «Хаббл», на тех же самых местах не показали никаких следов сверхновой.

Согласно расчётам учёных, мы имеем дело с гравитационным линзированием. Сверхновая находилась далеко позади массивного галактического скопления. Поэтому свет от неё искривлялся на пути к нам и, кроме того, где-то гравитация была сильнее, а где-то слабее, поэтому лучи от взорвавшейся звезды прибыли из разных участков неба с разной интенсивностью. Более того, один из маршрутов запаздывает на целых 16 лет и четвёртое явление суперновой SN-Requiem астрономы смогут наблюдать в 2037 году.

Благодаря объекту SN-Requiem учёные могут как следить за явлением взрыва звезды, так и оценить точность поправок (теории) на искажения за счёт гравитационного линзирования. Если прогнозы сбудутся с приемлемой точностью, то в реальную карту неба придётся вносить множество корректив.