Svjetlost supernove SN Ares već je stigla do teleskopa James Webb, no dvije dodatne slike iste eksplozije mogle bi se pojaviti tek za sedamdesetak godina. Novi rad donosi detaljniju analizu tog neobičnog sustava i procjene prema kojima bi buduće slike kasnile oko 73 i 76 godina za prvom, snimljenom 2025.
O SN Ares i njezinu potencijalu za mjerenje širenja svemira pisali smo u siječnju, kada se spominjalo čekanje od oko 60 godina. Tim koji vodi Conor Larison iz Instituta za znanost svemirskog teleskopa (STScI) u novom radu donosi podrobniju analizu opažanja i usporedbu triju modela gravitacijske leće. Rad je 23. listopada postavljen kao preprint, predan časopisu The Astrophysical Journal.
Jedna eksplozija, različiti putovi svjetlosti
Između nas i galaksije u kojoj je zvijezda eksplodirala nalazi se masivni skup galaksija MACS J0308.9+2645. Njegova gravitacija savija putanju svjetlosti iz pozadine, povećava njezin sjaj i stvara više slika istog izvora. Galaksija u kojoj se nalazi SN Ares tako se vidi triput.
Svjetlost svake slike pritom prolazi drukčijim putem kroz zakrivljeno prostorvrijeme. Zbog različitih putanja i gravitacijskog utjecaja skupa, prizor iste eksplozije ne stiže do nas istodobno. Prema svim trima modelima, Webb je zabilježio prvu sliku supernove, dok druge dvije tek trebaju stići.
Takvo gravitacijsko lećenje ne znači da će zvijezda ponovno eksplodirati. Astronomi bi na drugim mjestima u slici skupa vidjeli odgođenu svjetlost događaja koji se već odigrao.
Zašto prognoza još nije precizan raspored?
U zaključku rada autori navode približna kašnjenja od 73 i 76 godina, ali pojedinačni modeli daju različite rezultate. Jedan predviđa dolaske nakon 70 i 73 godine, drugi nakon 72 i 77, a treći nakon približno 76 i 79 godina. Razlike pokazuju koliko prognoza ovisi o procjeni raspodjele mase u skupu.
Važna je i pretpostavljena brzina širenja svemira, izražena Hubbleovom konstantom. U jednom od prikazanih modela i mala promjena pretpostavljene vrijednosti Hubbleove konstante pomiče očekivani dolazak slika za oko pet godina. Brojevi stoga određuju okvir za buduća opažanja, a ne točne datume ponovnog pojavljivanja.
Spektar otkriva kakva je zvijezda eksplodirala
Nova analiza donosi i precizniju klasifikaciju supernove. Webbov instrument NIRSpec zabilježio je tragove helija i vodika, a usporedba s obližnjim supernovama najbolje odgovara tipu IIb: eksploziji masivne zvijezde koja je prethodno izgubila velik dio vanjskog vodikova omotača. Autori je navode kao supernovu tog tipa s dosad najvećim spektroskopski potvrđenim crvenim pomakom.
SN Ares otkrivena je na snimkama od 23. kolovoza 2025. Gravitacijska leća omogućila je proučavanje eksplozije koja bi bez tog pojačanja bila mnogo teže dostupna detaljnoj analizi.
Mjerenje razmaka između dolazaka slika jednoga bi dana moglo dati vrlo precizan podatak o širenju svemira. Ipak, za pouzdan kozmološki rezultat trebat će dobro poznavati samu leću. Za početak 2027. planirana su dodatna Webbova spektroskopska opažanja koja bi trebala poboljšati model skupa i suziti raspon očekivanih kašnjenja.
