Los astrónomos observan la misma supernova tres veces y volverán a hacerlo en 2037



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Es la misma explosión que un supernovaPero un equipo de astrónomos de la Universidad de Copenhague ya ha detectado esto en tres ocasiones distintas. Y no solo eso, sino que esperan volver a verla, nuevamente, en 16 años. El extraño fenómeno es posible gracias a un curioso efecto llamado ‘lente gravitacional’, predicho por Einstein hace un siglo y que es consecuencia del hecho de que el espacio se dobla en presencia de materia.

En esta ocasión, la enorme fuerza gravitacional de MACS J0138, un cúmulo de galaxias distantes, hizo que el espacio se curvara tanto que la luz desde allí se dobla y parece llegar hasta

nosotros desde diferentes direcciones. Por lo tanto, los astrónomos pudieron observar la explosión de la misma estrella en tres lugares diferentes. Y esperan revisarlo en 2037. El estudio, recién publicado en
Astronomía de la naturaleza
‘ofrece una oportunidad única no solo para estudiar la supernova en sí, sino también la expansión del Universo en el que vivimos.

Uno de los aspectos más fascinantes de la famosa teoría de la relatividad de Einstein es que en ella la gravedad ya no se describe como una fuerza, sino más bien como una fuerza. ‘curvatura’ del espacio mismo. Los objetos pesados ​​curvan el espacio, al igual que una bola de hierro curvaría la superficie tensa de una hoja, y esto hace que los planetas giren alrededor de las estrellas. Pero esa curvatura también dobla el camino de los rayos de luz.

Es por eso que las estructuras más pesadas del universo, los cúmulos de galaxias formados por cientos o miles de ellas, pueden desviar la luz de otros objetos distantes detrás de ellos, y pueden hacerlo hasta el punto que las fuentes de luz parecen estar en lugares muy diferentes. . distintos de los que realmente ocupan.

Pero eso no es todo. En estas circunstancias, la luz que viene de lejos puede tomar diferentes caminos alrededor de un mismo cúmulo de galaxias, para llegar a nosotros en diferentes momentos. Y esto nos permite, si tenemos suerte, hacer dos o más avistamientos de la misma galaxia en diferentes puntos del cielo utilizando un potente telescopio.

Algunos de los caminos seguidos por la luz alrededor de un cúmulo de galaxias son más largos que otros y, por lo tanto, tardan más en llegar. Cuanto más lento es el camino, más fuerte es la gravedad, otra consecuencia sorprendente de la relatividad. Esa luz, por tanto, llegará a los telescopios de forma escalonada y desde distintos ángulos, aunque siempre mostrará la misma realidad.

Una «lupa» cósmica

El efecto de lente gravitacional actúa como una lupa, lo que permite a los astrónomos ver objetos muy distantes como si estuvieran más cerca. Y ese mismo efecto ahora ha permitido a un equipo de astrónomos del Cosmic Dawn Center, un centro de investigación básica dirigido por el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague y la Universidad Técnica de Dinamarca, observar una sola galaxia con el Telescopio Espacial Hubble. . en no menos de cuatro lugares diferentes en el cielo.

Al analizar los datos del Hubble, los investigadores observaron tres fuentes de luz brillante en una galaxia de fondo que ya habían aparecido en una serie anterior de observaciones de 2016, pero desaparecieron cuando el telescopio recorrió el área nuevamente en 2019. Estas tres fuentes resultaron. de una sola estrella cuya vida terminó en una colosal explosión conocida como supernova.

“Una sola estrella explotó hace 10 mil millones de años, mucho antes de que se formara nuestro sol. El destello de luz de esa explosión nos acaba de llegar ”, explica el profesor asociado Gabriel Brammer, del Cosmic Dawn Center, quien dirigió el estudio con Steven Rodney de la Universidad de Carolina del Sur.

Apodada SN-Requiem, la supernova se puede ver en tres de las cuatro «imágenes reflejadas» de la galaxia. Cada imagen muestra una vista diferente del desarrollo de la explosión. De hecho, en las dos últimas imágenes la estrella aún no ha explotado. Pero, al examinar cómo estas imágenes están distorsionadas por el espacio curvo, en realidad es posible calcular qué tan atrás están las fotografías.

Lo que, sin embargo, permitió a los astrónomos hacer una predicción notable:

«La cuarta imagen de la galaxia tiene un retraso de unos 21 años, lo que debería permitirnos ver la explosión de la supernova una vez más, alrededor de 2037», explica Gabriel Brammer.

La expansión del Universo

Si los astrónomos presencian la explosión de SN-Requiem nuevamente en 2037, no solo confirmará qué tan bien entendemos la gravedad, sino que también arrojará luz sobre otro enigma cosmológico que ha surgido en los últimos años: la tasa de expansión del Universo. .

Sabemos que el universo se está expandiendo y que se está expandiendo cada vez más rápido. Sin embargo. Los diferentes métodos utilizados para medir la velocidad de esta expansión dan resultados diferentes. También existen discrepancias a la hora de tener en cuenta las incertidumbres de medición. ¿Podrían nuestras técnicas de observación ser defectuosas o, lo que es más interesante, tendremos que revisar nuestra comprensión de la física y la cosmología fundamentales?

«Comprender la estructura del Universo será una de las principales prioridades científicas durante la próxima década», dice Brammer. «Los próximos estudios planificados cubrirán gran parte del cielo y deberían revelar cientos de lentes gravitacionales raras con supernovas como Réquiem de SN. Las mediciones precisas de los retrasos de tales fuentes proporcionan datos únicos y confiables sobre la expansión cósmica e incluso pueden ayudar a revelar las propiedades de la materia oscura y la energía oscura «.

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