تُظهر صورة جديدة مذهلة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي مستعرًا أعظم يستضيف مجرة ليس مرة واحدة ، وليس مرتين ، بل ثلاث مرات في أوقات مختلفة.
هذه الصورة التي تبدو وكأنها تتحدى الزمن من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) كانت ممكنة بفضل تأثير الجاذبية الهائل لمجموعة مجرية بارزة وظاهرة انحناء الضوء التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين منذ أكثر من 100 عام. قرن يسمى “عدسة الجاذبية”.
في نظريته عن النسبية العامة ، تنبأ أينشتاين بأن الكتلة تشوه نسيج المكان والزمان ، أو “الزمكان”. يشبه الأمر وضع كرة على ورقة مطاطية ممدودة ، مع تسبب الكرة في قطع الصفيحة. كلما زادت كتلة الرصاصة ، زادت درجة التشوه التي تسببها. هذا صحيح أيضًا في حالة الزمكان ، تسبب النجوم “انحناءًا” أكبر من الكواكب ، وتتسبب المجرات في تشوه الفضاء بشكل أكبر من النجوم.
يؤثر هذا التشويه على مرور الضوء أثناء مروره أمام الجسم الكتلي من كائن في الخلفية. في الحالات القصوى ، نظرًا لأن الضوء يمكن أن يأخذ مسارات مختلفة حول الكائن ذي العدسة من الكائن ذي العدسة الخلفية في طريقه إلينا ، فقد يتسبب ذلك في تكبير الكائن للخلفية d أو حتى الظهور في نقاط متعددة في السماء. وهذا يعني أن هذه الظاهرة ، “عدسة الجاذبية” ، أصبحت أداة قوية لعلماء الفلك في دراسة الأجسام البعيدة جدًا.
متعلق ب: 12 اكتشافًا مذهلاً من تلسكوب جيمس ويب الفضائي
الكائن البصري في صورة JWST الجديدة هذه هو العنقود المجري RX J2129 ، الذي يبعد حوالي 3.2 مليار سنة ضوئية في كوكبة الدلو. تقوم RX J2129 بعرض مجرة تستضيف سوبر نوفا أحمر اللون في الخلفية تعيد إنتاجه.
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 يطلق علماء الفلك على هذه “الشموع القياسية” بسبب تناسق ضوءها. يعني هذا الانتظام أنه يمكن استخدام المستعرات الأعظمية من النوع Ia كأداة لقياس المسافات الكونية لأنها تبدو متشابهة تمامًا عند نفس المسافة.
كعدسة جاذبية ، ابتكرت RX J2129 ثلاث صور لهذه المجرة ليست هي نفسها في الحجم أو الموقع أو حتى العمر بسبب المسارات المختلفة التي اتخذها الضوء من المجرة الخلفية وبالتالي الأوقات المختلفة عند وصولها إلى JWST.
يُظهر الضوء الذي يتبع أطول مسار المجرة الخلفية في أكثر مراحلها تقدمًا وفي الوقت الذي كان فيه المستعر الأعظم لا يزال يحدث. تُظهر الصورة التالية لثاني أطول مسار المجرة بعد 320 يومًا فقط ، والأخيرة بأقصر مسار ضوئي بعد 1000 يوم من الأول. في هاتين الصورتين الأخيرتين ، اختفى السوبرنوفا AT 2022riv بالفعل عن الأنظار.
تظهر أيضًا في الزاوية اليمنى العليا من الصورة العديد من كائنات الخلفية والتي ، نظرًا للتأثير المشوه لعدسات الجاذبية ، تظهر كأقواس ضوئية متحدة المركز.
تم إجراء الملاحظات بواسطة JWST باستخدام ملف بالقرب من كاميرا الأشعة تحت الحمراء (يفتح في علامة تبويب جديدة) (NIRSpec) الذي كان قادرًا على قياس سطوع AT 2022riv ، وهو مستعر أعظم بعيد جدًا وبالتالي مبكرًا. أجرى التلسكوب الفضائي القوي أيضًا تحليلًا طيفيًا على الضوء الصادر عن الحدث ، والذي من شأنه أن يسمح بمقارنة هذا المستعر الأعظم البعيدة مع المستعرات الأعظمية من النوع Ia التي ظهرت 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 الفيسبوك.
