Astronom Temukan Supernova Yang 50 Kali Lebih Terang Dari Biasanya

Sebuah galaksi di tengah gambar ini mendistorsi dan menekuk cahaya supernova tipe Ia, yang berada di belakangnya. Keempat titik terang di sekitar tepi gumpalan ini berasal dari supernova yang sama.

AstroNesia ~ Untuk pertama kalinya, para astronom telah menangkap supernova tipe Ia yang diperbesar lebih dari 50 kali dan terbagi menjadi empat gambar di langit malam berkat lensa gravitasi.

Penemuan tersebut dapat membantu ilmuwan mendapat pegangan yang lebih baik mengenai tingkat perluasan alam semesta dan menjelaskan massa misterius dan tak terlihat di alam semesta yang dikenal sebagai materi gelap.

"Sekali ini tumbuh menjadi sampel yang lebih besar, maka tentu saja Anda dapat menggunakan ini untuk membatasi lensa gravitasi dan materi gelap dan teori relativitas umum Einstein," kata rekan penulis studi Mansi Kasliwal, astronom di Caltech.


Saat bergerak melalui alam semesta, cahaya menghimpit, meregang, menekuk, menyebar dan disaring sebelum mencapai teleskop kita. Perubahan ini memungkinkan kita untuk menyingkirkan sifat isi alam semesta.

Tapi seringkali, perpaduan perubahan kompleks ini membuatnya sangat sulit untuk memilah apa yang sebenarnya terjadi pada bintang, supernova atau objek astrofisika tertentu.

Sebagai contoh, sebuah bintang yang tampaknya redup bisa menjadi cerah dan jauh, atau redup dan dekat. Di sinilah supernova Tipe Ia masuk. Kematian bintang ini (yang terjadi ketika sebuah kerdil putih dalam sistem biner mengambil terlalu banyak massa dari bintang pendampingnya) selalu mencapai puncak pada luminositas yang sama. Jadi jika para astronom melihat tipe Ia yang redup Ia, mereka tahu itu jauh; Jika mereka melihat yang terang, mereka tahu itu dekat.

Tapi semakin jauh, "lilin standar" ini semakin sulit dilihat dan dipelajari. Jadi para ilmuwan telah mencari tipe Ia yang cahayanya telah terkena lensa gravitasi - diperbesar oleh benda masif, seperti galaksi, terletak di antara supernova dan teleskop bumi. Pencerahan buatan yang disebabkan oleh lensa gravitasi akan memungkinkan para peneliti untuk mempelajari ledakan tipe-tipe Ia yang lebih jauh untuk mempelajari lebih lanjut tentang alam semesta yang jauh.

Proses terjadinya lensa gravitasi.

Setelah semua, supernova tipe Ia telah benar-benar membantu para ilmuwan untuk memahami dan mengukur ekspansi perluasan alam semesta - yang meraih Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2011. Itu karena para astronom dapat membandingkan jarak yang sebenarnya yang diukur dengan kecerahan supernova dengan pergeseran merah (peregangan cahaya bintang yang menandakan seberapa cepat benda yang jauh bergerak, sebagian besar karena alam semesta yang meluas).

Sejak fenomena lensa gravitasi diprediksi oleh Albert Einstein, banyak objek lensa telah ditemukan. Pada waktu itu, ada juga sejumlah supernova tipe Ia yang layak ditemukan di langit. Tapi menemukan tipe lensa yang memperbesar supernova IA telah terbukti sulit dipahami.

Tapi pada tanggal 5 September, Palomar Transient Factory di Observatorium Palomar di San Diego melihat benda yang terang benderang muncul di langit malam; Global Relay of Observatories Watching Transients Happen meminta jaringan teleskop internasional, segera menindaklanjuti. Objek itu juga dipelajari menggunakan Teleskop Antariksa Hubble milik NASA dan W.M. Observatorium Keck di Hawaii.

"Itu tidak masuk akal karena pergeseran merah spektroskopi sangat tinggi sehingga membuat kejadian ini secara intrinsik terlalu terang - terlalu terang untuk menjadi tipe Ia meski spektrumnya tampak seperti tipe supernova Ia," kata Kasliwal. "Ketika saya melihat spektrum itu, saya benar-benar bingung. Aku hanya tidak tahu bagaimana memahaminya. Dan kemudian [penulis utama] Ariel Goobar, rekan saya, berkata, 'Nah, bagaimana jika ini terkena lensa gravitasi?' "

Supernova ini, yang diberi nama iPTF16geu, ternyata diperbesar dan dipecah menjadi empat gambar berbeda oleh sebuah galaksi dengan massa 10 miliar matahari dan radius mendekati 3.000 tahun cahaya. Ledakan bintang ini terletak sekitar 4,4 miliar tahun cahaya dari kita; Sementara galaksi yang memperbesarnya, berjarak sekitar 2 miliar tahun cahaya.

Cahaya yang berasal dari supernova yang diperbesar ini seharusnya memberi para astronom wawasan baru tentang materi gelap dan teori relativitas umum Einstein. Perbedaan waktu kedatangan dari empat gambar yang berbeda dapat membantu peneliti melakukan pengukuran presisi tinggi pada tingkat ekspansi alam semesta.

"Butuh seribu usaha untuk menemukannya, tapi kami berharap," kata Kasliwal. "Ini yang pertama tapi pastinya bukan yang terakhir."

Pencarian ini akan segera mendapatkan upgrade besar. Para ilmuwan sedang dalam proses memasang kamera baru yang lebih besar di Observatorium Palomar, yang seharusnya membuat proses pencarian berlangsung sekitar 10 kali lebih cepat.

Share this post