לפני הרבה זמן, בגלקסיה רחוקה, רחוקה... כוכב מסיבי התפוצץ. קטאציזם זה יצר אובייקט שנקרא סופרנובה (בדומה לזה שאנו מכנים ערפילית הסרטן). בזמן שמת כוכב קדום זה, גלקסיה משלה, שביל החלב, בדיוק התחילה להיווצר. השמש אפילו לא הייתה קיימת. גם לא כוכבי הלכת. לידתה של מערכת השמש שלנו עדיין יותר מחמישה מיליארד שנה בעתיד.
הדים קלים והשפעות כבידה
האור מאותו פיצוץ מזמן חלף על פני החלל, נושא מידע על הכוכב ועל מותו הקטסטרופלי. כעת, כ -9 מיליארד שנה לאחר מכן, יש לאסטרונומים השקפה מדהימה על האירוע. זה מופיע בארבע תמונות של הסופרנובה שנוצרה על ידי עדשת כבידה שנוצרה על ידי אשכול גלקסיה. האשכול עצמו מורכב מגלקסיה אליפטית ענקית בחזית שנאספה יחד עם גלקסיות אחרות. כולם משובצים בגוש חומר אפל. משיכת הכבידה המשולבת של הגלקסיות בתוספת כוח המשיכה של החומר האפל מעוותת אור מעצמים רחוקים יותר ככל שהיא עוברת. זה למעשה מסיט מעט את כיוון הנסיעה של האור, וממרח את "הדימוי" שאנחנו מקבלים מאותם חפצים מרוחקים.
במקרה זה, האור מהסופרנובה נסע בארבעה נתיבים שונים דרך האשכול. התמונות המתקבלות שאנו רואים כאן מכדור הארץ יוצרים תבנית בצורת צלב הנקראת צלב אינשטיין (על שמו
הפיזיקאי אלברט איינשטיין). הסצינה צולמה על ידי טלסקופ החלל האבל. האור של כל תמונה הגיע לטלסקופ בזמן שונה במקצת - תוך ימים או שבועות זה מזה. זוהי אינדיקציה ברורה לכך שכל תמונה היא תוצאה של נתיב אחר שהאור עבר דרך אשכול הגלקסיה ומעטפת החומר האפל שלו. אסטרונומים חוקרים את האור כדי ללמוד יותר על פעולת הסופרנובה הרחוקה ועל מאפייני הגלקסיה בה היא הייתה קיימת.איך זה עובד?
האור הזורם מהסופרנובה והנתיבים שהוא לוקח הם מקבילים למספר רכבות שעוברות לעזוב תחנה באותה שעה, כולם נוסעים באותה המהירות ונכנסים לאותו גמר יעד. עם זאת, דמיין שכל רכבת עוברת על מסלול שונה, והמרחק לכל אחד מהם אינו זהה. יש רכבות שנוסעות מעל גבעות. אחרים עוברים בעמקים, ואחרים עושים את דרכם סביב הרים. מכיוון שהרכבות נוסעות לאורך אורכי מסלול שונים על פני שטח שונה, הן אינן מגיעות ליעדן בו זמנית. באופן דומה, תמונות הסופרנובה אינן מופיעות בו זמנית מכיוון שחלק מהאור מתעכב על ידי נסיעה סביב פיתולים שנוצרו על ידי כוח המשיכה של חומר אפל צפוף בגלקסיה המתערבת אשכול.
עיכובי הזמן בין בוא האור של כל תמונה מספרים לאסטרונומים משהו על סידור החומר האפל סביבו גלקסיות באשכול. אז במובן מסוים האור מהסופרנובה פועל כמו נר בחושך. זה עוזר לאסטרונומים למפות את כמות והתפלגות החומר האפל באשכול הגלקסיה. האשכול עצמו נמצא כ -5 מיליארד שנות אור מאיתנו, והסופרנובה היא עוד 4 מיליארד שנות אור מעבר לזה. על ידי חקר העיכובים בין התקופות בהן התמונות השונות מגיעות לכדור הארץ, אסטרונומים יכולים ללקט רמזים לגבי סוג השטח המרוח המעוות שאור הסופרנובה היה צריך לעבור דרכו. האם זה מגושם? כמה מגושם? כמה יש שם?
התשובות לשאלות אלה אינן מוכנות עדיין. בפרט, הופעת תמונות סופרנובה עשויה להשתנות במהלך השנים הקרובות. הסיבה לכך היא שאור מהסופרנובה ממשיך לזרום דרך האשכול ולהיתקל בחלקים אחרים בענן החומר האפל המקיף את הגלקסיות.
בנוסף ל טלסקופ החלל האבל תצפיות על סופרנובה בעלת עדשות ייחודית זו, אסטרונומים השתמשו גם ב- W.M. טלסקופ קק בהוואי כדי לבצע תצפיות ומדידות נוספות על מרחק הגלקסיה של הסופרנובה. מידע זה ייתן רמזים נוספים לתנאים בגלקסיה כפי שהיה ביקום הקדום.