Les astronomes repèrent la même supernova 4 fois en raison d’un effet einsteinien

Mesurer les distances cosmiques est un défi, et les astronomes s’appuient sur plusieurs méthodes et outils pour le faire – collectivement appelés l’échelle de distance cosmique. Un outil particulièrement crucial est Supernovae de type Ia, qui se produisent dans les systèmes binaires où une étoile (une naine blanche) consomme la matière d’un compagnon (souvent une géante rouge) jusqu’à ce qu’elle atteigne la limite de Chandrasekhar et s’effondre sous sa propre masse. Alors que ces étoiles soufflent sur leurs couches externes dans une explosion massive, elles éclipsent temporairement tout ce qui se trouve en arrière-plan.

Dans une étude récente, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Ariel Goobar du Centre Oskar Klein à l’Université de Stockholm a découvert une supernova inhabituelle de type Ia, SN Zwicky (SN 2022qmx).

Dans une tournure inhabituelle, l’équipe a observé un “Croix d’Einstein», un phénomène prédit par la théorie de la relativité générale d’Einstein où la présence d’une lentille gravitationnelle au premier plan amplifie la lumière d’un objet distant. Il s’agissait d’une réalisation majeure pour l’équipe puisqu’il s’agissait d’observer deux événements astronomiques très rares qui coïncidaient.

L’équipe était composée de plusieurs chercheurs du Centre Oskar Kleinle Institut Kavli de cosmologiele Centre Cahill d’astrophysiquele Centre de traitement et d’analyse infrarouge (IPAC), le Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), la Centre interdisciplinaire d’exploration et de recherche en astrophysique (Fermer la Centre de Recherche Astrophysique de LyonNASA Goddard, le Institut des sciences du télescope spatial (STScI) et plusieurs universités. Leur article de recherche qui décrit leurs découvertes a récemment paru dans Astronomie naturelle.

La détection initiale a été faite à l’aide du Installation transitoire de Zwicky à l’observatoire Palomar en Californie. Cette installation est nommée en l’honneur de Fritz Zwicky, l’astronome qui a théorisé pour la première fois l’existence de Matière noire dans les années 1930. Quelques semaines plus tard, l’équipe l’a observé avec l’optique adaptative (OA) au Observatoire WM Keck au sommet de Maunakea, Hawaï, et le Très grand télescope (VLT) à l’Observatoire du Paranal au Chili. Sur la base de la luminosité observée, Goobar et ses collègues ont émis l’hypothèse qu’ils observaient un fort effet de lentille.

Ces observations et images de suivi acquises par le Le télescope spatial Hubble a confirmé cette théorie, montrant que l’effet de lentille à images multiples résultait d’une galaxie au premier plan qui grossissait la supernova 25 fois ! Cette découverte fortuite présente de nombreuses opportunités pour les astronomes, notamment la possibilité d’étudier SN Zwicky plus en détail et d’approfondir les mystères des lentilles gravitationnelles.

Comme Goobar l’a expliqué dans une université de Stockholm communiqué de presse“La découverte de SN Zwicky met non seulement en valeur les capacités remarquables des instruments astronomiques modernes, mais représente également un pas en avant significatif dans notre quête pour comprendre les forces fondamentales qui façonnent notre univers.”

Les implications de ceci vont cependant au-delà de ces deux phénomènes. L’étude des supernovae de type Ia a conduit les astronomes à réaliser que le cosmos s’étend à un rythme accéléré. Cette découverte a valu à l’équipe de découverte le Prix ​​Nobel de physique 2011partagé entre Saul Perlmutter (Le projet de cosmologie des supernovas), et conjointement entre Brian P. Schmidt et Adam G. Reiss (L’équipe de recherche de supernova High-z). Par conséquent, les observations de SN Zwicky pourraient aider les astronomes à résoudre le mystère de ce qui motive cette expansion accélérée.

“Le grossissement extrême de SN Zwicky nous donne une chance sans précédent d’étudier les propriétés des explosions de supernova de type Ia distantes, dont nous avons besoin lorsque nous les utilisons pour explorer la nature de énergie noire», a déclaré Joel Johansson, chercheur postdoctoral à l’Université de Stockholm et co-auteur de l’étude. Au-delà de cela, cela pourrait également aider les astronomes à lever le voile sur Matière noire et informer les théories sur la fin de l’univers (c.-à-d. Big Crunch, Big Rip, Heat Death, etc.)

Cet article a été initialement publié le Univers aujourd’hui par Matt Williams. Lis le article original ici.