Supernova Requiem
Supernova Requiem : Rediffusion de l’énorme explosion de l’étoile explosive devrait apparaître en 2037.
Titan Galaxy Cluster amplifie la lumière d’une supernova lointaine et la divise en plusieurs images.
Les prévisions concernant l’avenir
Les individus au cours des siècles n’ont pas hésité à faire des prévisions concernant l’avenir. Cependant, quelques-uns d’entre eux auraient dû garder leurs projections pour eux-mêmes. Le chef de l’État des Michigan Savings Bank, par exemple; a prédit en 1903 que le cheval dominerait comme cadre principal de transport. L’automobile était simplement une tendance, a-t-il affirmé. L’innovateur Thomas Edison croyait que tous les meubles du 21e siècle seraient construits en acier; consistant en un berceau pour bébé. De même qu’en 1946, le fabricant de films Darryl Zanuck a déclaré que le nouveau support de télévision ne durerait pas; car personne ne veut regarder les images dans une boîte en bois.
Ces prévisions ont peut-être fait long feu. Cependant, il y a une prédiction que vous pouvez marquer sur vos calendriers. Vers 2037, une rediffusion de la mort de Supernova Requiem apparaîtra certainement dans l’espace lointain.
La grande collection de galaxies
La rediffusion est due à une grande collection de galaxies qui vit avant la lointaine supernova, dont la lumière a voyagé pendant 10 milliards d’années à travers l’espace pour arriver sur Terre. La gravité effective de l’amas substantiel agit comme un grand objectif zoom sacré, déformant la lumière, amplifiant la supernova et la divisant en plusieurs copies. Trois photos miroir de Supernova Requiem ont été trouvées par le télescope spatial Hubble réparties en arc de cercle dans toute la collection. Chaque photo est une image de la lumière de la supernova à différents moments après l’événement explosif.
La nouvelle exploration est la 3ᵉ instance d’une supernova imagée augmentée pour laquelle les astronomes peuvent mesurer le retard dans les temps d’arrivée.
S’ils sont patients, ils découvriront un 4ᵉ double de l’étoile décollée d’ici à 16 ans actuellement.
Sur cette image, trois vues de la même supernova apparaissent dans l’image de 2016 à gauche, prise par le télescope spatial Hubble. Cependant, ils disparaissent dans l’image 2019. La supernova lointaine, nommée Requiem, est intégrée dans l’amas de galaxies géant MACS J0138. L’amas est si énorme que sa puissante gravité courbe et amplifie la lumière de la supernova, située dans une galaxie bien derrière lui. Appelé lentille gravitationnelle, ce phénomène divise également la lumière de la supernova en de nombreuses images miroir, mises en évidence par les cercles blancs sur l’image de 2016. La supernova multi-images disparaît dans l’image 2019 du même amas, à droite. La photo, prise en 2019, a aidé les astronomes à valider le pedigree de l’objet. Les supernovae décollent et disparaissent progressivement. Les scientifiques prévoient qu’une rediffusion de la même supernova fera son apparition en 2037. La zone prévue de cette quatrième image est mise en évidence par le cercle jaune en haut à gauche. La lumière de Supernova Requiem a eu besoin d’environ 10 milliards d’années pour son voyage, sur la base de la distance de sa galaxie hôte. Hubble a enregistré la lumière de l’amas MACS J0138.0-2155, qui a mis environ 4 milliards d’années pour arriver sur Terre. Les images ont été prises en lumière proche infrarouge par la caméra à champ large 3 d’Hubble. Crédit : Auteur principal : Steve A. Rodney (Université de Caroline du Sud), Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/Université de Copenhague), Image Processing : Joseph DePasquale (STScI) La lumière de Supernova Requiem a eu besoin d’environ 10 milliards d’années pour son voyage, sur la base de la distance de sa galaxie hôte. Hubble a enregistré la lumière de l’amas MACS J0138.0-2155, qui a mis environ 4 milliards d’années pour arriver sur Terre. Les images ont été prises en lumière proche infrarouge par la caméra à champ large 3 d’Hubble. Crédit : Auteur principal : Steve A. Rodney (Université de Caroline du Sud), Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/Université de Copenhague), Image Processing : Joseph DePasquale (STScI) La lumière de Supernova Requiem a eu besoin d’environ 10 milliards d’années pour son voyage, sur la base de la distance de sa galaxie hôte. Hubble a enregistré la lumière de l’amas MACS J0138.0-2155, qui a mis environ 4 milliards d’années pour arriver sur Terre. Les images ont été prises en lumière proche infrarouge par la caméra à champ large 3 d’Hubble. Crédit : Auteur principal : Steve A. Rodney (Université de Caroline du Sud), Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/Université de Copenhague), Image Processing : Joseph DePasquale (STScI)
Les prévisions en astronomie
Il est difficile de faire des prévisions, surtout en astronomie. Il existe néanmoins quelques projections sur lesquelles les astronomes peuvent se fier, comme le moment des prochaines éclipses lunaires et solaires ainsi que le retour mécanique de certaines comètes.
Maintenant, en regardant bien au-delà du système solaire, les astronomes ont ajouté une forte prédiction d’un événement se produisant au plus profond de l’espace intergalactique : une image d’une étoile filante appelée Supernova Requiem, qui apparaîtra vers 2037. Bien que cette rediffusion ne sera certainement pas être visible à l’œil nu, certains futurs télescopes devront l’identifier.
Il s’avère que cette future apparition sera certainement la quatrième vue connue de la même supernova, amplifiée, éclairée et également divisée en différentes images par un important amas de galaxies au premier plan imitant un zoom cosmique. Trois photos de la supernova ont été découvertes pour la première fois à partir d’informations historiques prises en 2016 par le télescope spatial Hubble de la NASA.
La collection de galaxies monstres
Les multiples images se produites par la puissante gravité de la collection de galaxies monstres, qui déforme et multiplie la lumière de la supernova loin derrière elle, un effet appelé lentille gravitationnelle. Initialement anticipé par Albert Einstein, cet effet s’apparente à une lentille de verre faisant fléchir la lumière pour multiplier l’image d’objets distants.
Les trois images de supernova à lentille, vues comme de petits points enregistrés dans une photo solitaire d’Hubble, représentent la lumière des conséquences explosives. Les points diffèrent par l’éclairage et l’ombre, ce qui signifie trois phases de l’explosion de décoloration au fur et à mesure qu’elle se refroidit.
« Cette toute nouvelle découverte est le 3e exemple d’augmentation de supernova imagée pour laquelle nous pouvons mesurer le retard des temps d’arrivée », a expliqué le chercheur principal Steve Rodney de l’Université de Caroline du Sud à Columbia. « C’est l’un des plus éloignés des 3, et le délai prévu est étonnamment long. Nous pourrons revenir et voir aussi l’arrivée finale, qui, selon nous, restera certainement en 2037, plus ou moins plusieurs années.
La lumière qu’Hubble a capturée dans la collection, MACS J0138.0-2155, a mis environ 4 milliards d’années pour atteindre la Terre. La lumière de Supernova Requiem a nécessité environ 10 milliards d’années pour son voyage, en fonction de la distance de sa galaxie hôte.
L’apparition de retour de la supernova
Les prévisions du groupe concernant l’apparition de retour de la supernova sont basés sur des versions informatiques de la collection, qui décrivent les différents chemins empruntés par la lumière de la supernova à travers le labyrinthe de matière noire agglomérée dans le groupe stellaire. La matière noire est un produit indétectable qui se compose de la majeure partie de la matière de l’espace lointain et constitue l’échafaudage à partir duquel les galaxies et les collections de galaxies sont construites.
Chaque image multipliée emprunte un itinéraire différent via l’amas et arrive également sur Terre à des moments différents, en raison, en partie, des différences de taille des chemins suivis par la lumière de la supernova.
La théorie de la relativité générale d’Einstein
“Chaque fois qu’une lumière passe près d’un objet énorme, comme une galaxie ou une collection de galaxies, la déformation de l’espace-temps que la théorie de la relativité générale d’Einstein nous dit est présente pour n’importe quelle masse, retarde le déplacement de la lumière autour de cette masse”, a déclaré Rodney.
Il compare les différents trajets lumineux de la supernova à de nombreux trains qui partent d’un terminal en même temps, voyageant tous au même rythme et à destination de la même zone. Néanmoins, chaque train emprunte un parcours différent et l’autonomie pour chaque trajet n’est pas la même. Ils n’arrivent pas à destination simultanément puisque les trains circulent sur différentes longueurs de voies sur les différentes surfaces.
La photo de supernova avec lentille
De plus, la photo de supernova avec lentille qui devrait apparaître en 2037 entraîne les autres photos; de la même supernova puisque sa lumière voyage directement avec le centre de l’amas, où réside la quantité la plus dense de matière noire. L’immense masse de la collection fléchit la lumière, créant un temps mort plus long. « C’est le dernier à apparaître parce que c’est comme le train qui doit descendre profondément dans une vallée et en repartir. C’est le type de voyage le plus lent pour la lumière », a donc expliqué Rodney.
Ainsi, les images de supernova par lentille ont été découvertes en 2019 par Gabe Brammer, co-auteur de l’étude au Cosmic Dawn Center de l’Institut Niels Bohr de l’Université de Copenhague, au Danemark.
Brammer a détecté les photos de supernova en miroir; tout en évaluant des galaxies distantes amplifiées par d’énormes amas de galaxies au premier plan. Dans le cadre d’un programme Hubble en cours appelé REsolved QUIEscent Magnified Galaxies (REQUIEM).
Informations REQUIEM de 2019
Il comparait donc les nouvelles informations REQUIEM de 2019 avec des images d’archives absorbées en 2016 par un autre programme scientifique d’Hubble. Un petit élément rouge dans les informations de 2016 a attiré son attention, qu’il croyait initialement être une galaxie éloignée. Pourtant, il avait disparu sur les photos de 2019.
“Mais après cela, lors d’une évaluation plus approfondie des données de 2016, j’ai remarqué qu’il y avait trois choses amplifiées. Deux rouges et un violet”. A-t-il précisé.
« Chacune des trois choses se couplée à une image lentille d’une galaxie lointaine et massive. Rapidement, il m’a recommandé que ce n’était pas une galaxie lointaine. Cependant, en fait une source transitoire dans ce système; qui s’était en outre, décolorée de la vue dans les images de 2019 comme une ampoule qui avait été éteinte.
L’analyse supplémentaire du système
Brammer s’est associé à Rodney enfin de effectuer une analyse supplémentaire du système. Les images de supernova par lentille s’installent en arc autour du noyau de l’amas. Ils apparaissent sous la forme de petits points près des attributs orange barbouillés; que l’on pense être les instantanés multipliés de la galaxie hôte de la supernova.
Le co-auteur de l’étude de recherche Johan Richard de l’Université de Lyon en France a créé donc une carte de la quantité de matière noire dans la collection; déduite de la lentille qu’elle crée. La carte révèle les emplacements prévus des éléments lustrés. Cette supernova devrait réapparaître en 2042. Mais elle sera si pâle que l’équipe de recherche pense qu’elle ne sera pas visible.
La rediffusion de l’événement éruptif
La capture de la rediffusion de l’événement éruptif aidera en effet les astronomes à déterminer les délais entre les quatre images de supernova; qui utiliseront des indices sur le type de surface spatiale déformée que la lumière de l’étoile a dû couvrir. Équipés de ces mesures, les scientifiques peuvent peaufiner les modèles qui cartographient la masse de la collection. Ainsi, la création de cartes précises de matière noire d’énormes amas de galaxies; est une autre méthode pour les astronomes; pour déterminer le prix d’expansion de l’univers et alors, vérifier la nature de l’énergie noire. Une forme mystérieuse de pouvoir qui antagonise la gravité et crée le cosmos pour augmenter à un prix plus rapide.
Rodney a précisé pourtant que cette méthode de retard est utile; car c’est une méthode beaucoup plus simple pour déterminer le prix de développement de l’univers. “Ces longs délais sont en outre, particulièrement bénéfiques. Vous pouvez obtenir une excellente mesure précise de ce délai si vous êtes simplement une personne et attendez des années; dans ce cas plus d’une décennie, pour que la dernière photo revienne”. A-t-il ainsi déclaré. « C’est un cours complètement indépendant pour calculer le prix d’expansion de l’espace lointain. La valeur réelle à l’avenir utilisera un exemple plus grand de ceux-ci pour améliorer la précision. »
Le repérage d’images de supernovae par lentille
Le repérage d’images de supernovae par lentille deviendra de plus en plus courant au cours des 20 prochaines années; avec le lancement du télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA. Ainsi que le début des opérations à l’observatoire Vera C. Rubin. Les deux télescopes observeront sans aucun doute de grandes étendues de ciel. Ce qui leur permettra en outre, d’identifier des charges de supernovae plus imagées.
De futurs télescopes tels que le télescope spatial James Webb de la NASA; pourraient également découvrir la lumière de la supernova Requiem à d’autres époques de l’explosion. Les résultats du groupe apparaîtront certainement le 13 septembre dans la revue Nature Astronomy.
Publié à l’origine sur Scitechdaily.com. Lire l’article d’origine.
Référence: “A gravitationally lensed supernova with an observable two-decade time delay” by Steven A. Rodney, Gabriel B. Brammer, Justin D. R. Pierel, Johan Richard, Sune Toft, Kyle F. O’Connor, Mohammad Akhshik et Katherine E. Whitaker, 13 September 2021, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-021-01450-9
