شگفتانگیز ‘صلیب اینشتین’ ابرستارهای فوقدرخشانی را از فاصلهای غیرقابل تصور افشا میکند
برای اولین بار، ستارهشناسان درخشندگی یک ابرستارهٔ فوقدرخشانی را از طریق لنز گرانشی ثبت کردند.
ابرستاره SN 2025wny بهطوری شگفتانگیز دور است؛ تقریباً ۱۰ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. بهطور معمول، این امر کشف آن را برای ستارهشناسان غیرممکن میکرد؛ اما یک تیم خوششانس شد.
در حین اسکن آسمان برای پدیدههای گذراهای کیهانی، تیمی بینالمللی از ستارهشناسان دو کهکشان را در پیشزمینه یک نقطهٔ نوری عظیم مشاهده کردند. تجزیهوتحلیلهای بیشتر با تلسکوپهای دیگر نشان داد که این مهآلودگی در واقع یک ابرستاره بود — ابرستارهای فوقدرخشانی. بهطور شگفتانگیزی، این دو کهکشان بهعنوان «ذرهبین بزرگنمایی کیهانی» عمل کرده و درخشانی این نوع نادر و پرانرژی را تا ۵۰ برابر افزایش دادند.
پژوهشگران نتایج خود را در مقالهای اخیر منتشر شده در The Astrophysical Journal Letters شرح دادند.
«این تلسکوپ طبیعی است»، جوئل یوهنسن، نویسندهٔ اصلی این مطالعه و اخترفیزیکدانی از دانشگاه استکهلم در سوئد، در بیانیهای گفت. «بزرگنمایی این امکان را به ما میدهد تا ابرستارهای را در فاصلهای بررسی کنیم که در غیر این صورت مشاهدهی دقیق آن غیرممکن بود.»
تحریف در فضا‑زمان
مشاهدات نجومی به سرعت نور محدود هستند؛ یعنی چیزهایی که از «جهان» میبینیم، محصول مسافتی است که نور آنها پیموده است. بنابراین، اگر نور در مسیر خود به چیزی برخورد کند، این نیز در مشاهدات ما ظاهر میشود. اغلب، این بهصورت نویز ناخواستهای در دادهها ظاهر میگردد.
اما در موارد دیگر، این مانعها به قدری بزرگ هستند که با نیروی گرانشی خود فضا‑زمان را خم میکنند و نور را بهسوی مسیر جدید خم شده هدایت میکنند. از این تحریف — یعنی لنز گرانشی — ستارهشناسان میتوانند اطلاعات ارزشمندی دربارهٔ آن بخش از جهان استخراج کنند.
سیگنال بدی نیست
در مورد SN 2025wny، دو کهکشان میانی نور ابرستاره را بزرگنمایی و تقسیم میکنند. سیگنالهای نوری جدا شده هر یک در زمانهای متفاوت به تلسکوپهای زمینی میرسند و این باعث میشود تا ابرستاره به شکل تصویری عجیب و نقطهگونه ظاهر شود.
«وقتی دادهها را دیدم، نمیتوانستم باور کنم؛ فکر کردم که این باید یک اثرِ دوربین باشد»، یاکوب ویس، نویسندهٔ همکار این مطالعه و دانشجوی دکترای دانشگاه استکهلم، در بیانیهای گفت. «اما وقتی با دقت به دادههای شبهای پیشین نگاه کردم، هنوز هم میتوانستم به وضوح تصاویر متعدد لنزی شدهٔ ابرستاره را ببینم.»
ویس و مشاورش، دان پرلی، بهسرعت مشاهدات خود را به رصدخانهٔ کِک در هاوایی ارسال کردند؛ این رصدخانه طیفهای سیگنال عجیب را جمعآوری و تأیید کرد. در واقع، تیم به یک ابرستارهٔ فوقدرخشانی که به طور غیرقابل تصور دور بود، نگاه میکرد.
«همواره هیجانانگیز است که درخواست واکنش فوری به یک رویداد گذرا مانند این را دریافت کنیم»، جان اومیا، دانشمند ارشد رصدخانهٔ کِک، در بیانیهای گفت. «کِک آماده بود تا پاسخ دهد و ما خوشحال بودیم که این پیشرفت را ارائه کنیم و در آن مشارکت داشته باشیم.»
انفجارهای جدید، سؤالات جدید
SN 2025wny نخستین ابرستارهٔ فوقدرخشانی است که با لنز گرانشی مشاهده شده است. این مسئله پیامدهای مهمی دارد. بهعنوان مثال، اختلاف زمانی بین تصاویر لنزیشده روشی نوین برای تعیین سرعت گسترش جهان، که بهعنوان ثابت هوگل شناخته میشود، فراهم میکند. این ثابت با مشاهدات واقعی در تضاد است و این اختلاف بهعنوان «تنش هوگل» شناخته میشود.
لِنز گرانشی اشیای دوردست میتواند به روشن کردن این پرسش که «آیا این تنش نشاندهندهٔ فیزیک جدید یا محدودیتهای روشهای فعلی است»، کمک نماید، پژوهشگران در بیانیه توضیح دادند. تیم در حال انجام مشاهدات پیگیری با تلسکوپهای فضایی هابل و جیمز وب است، آنها افزودند.
این کشف نمونهٔ دیگری از نجوم چندپیامرسان است که با بهکارگیری تکنیکهای متعدد یک منبع واحد را مطالعه میکند. به این معنا، مقاله نتیجهگیری کرد که SN 2025wny «نه تنها یک نقطهٔ عطف فردی، بلکه نگاهی به دوران در حال گسترش سریع برای امور نجوم است».