ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly
galaksehob supernova gravitationslinse

Bilde fra Webb-romteleskopet viser samme galakse tre ganger

Ved hjelp av en såkalt gravitasjonslinse har James Webb-teleskopet fått med den samme galaksen tre ganger på ett bilde – som også viser samme supernova i tre stadier.

James Webb-teleskopet sender det ene revolusjonerende bildet etter det andre tilbake til jorden, noe som stadig vekk utfordrer forståelsen vår av verdensrommet.

Romteleskopet, som har blitt til i et samarbeid mellom Nasa, European Space Agency (ESA) og Canadian Space Agency, har tatt bilde der tid og lys er bøyd.

På bildet ser man den samme galaksehopen, og samme supernova, på tre ulike stadier, takket være en såkalt gravitasjonslinse.

Galakser og supernova tre ganger

I en pressemelding skriver ESA at det er galaksehopen R J2129 Webb har avbildet. Den befinner seg i stjernebildet Vannmannen om lag 3,2 milliarder lysår fra jorden.

På bildet dukker galaksehopen opp tre ganger på tre ulike tidspunkt. Samtidig kan man se en supernova, en døende stjerne som eksploderer, i tre faser.

I den tidligste observasjonen av supernovaen, som har fått navnet AT2002riv, er eksplosjonen tydelig.

Ved de to andre observasjonene, som finner sted henholdsvis 320 og 1000 dager senere, har den falmet og nesten forsvunnet.

Supernovaen er en type 1A-supernova, som er ekstremt nyttige for astronomer siden de hjelper med å måle astronomiske avstander på grunn av sin høye lysstyrke.

galaksehob supernova tredelt

På bildet er det zoomet inn på hver av de tre stadiene av supernovaen. Utklippet i midten, ute på høyre side, viser supernovaen under eksplosjonen. Nederst ser vi supernovaen 320 dager senere, og øverst 1000 dager senere. Her har eksplosjonen nesten falmet helt vekk.

© ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly

Tidsforskyvningen i det samme bildet skyldes en såkalt gravitasjonslinse, som er lys som bøyes av på grunn av et himmellegeme med voldsom tyngdekraft.

Gigantisk forstørrelsesglass

Fenomenet ble forutsagt av Albert Einstein i hans generelle relativitetsteori, og det ble første gang dokumentert i 1979, da to kvasarer ble observert tett på hverandre.

Romobjektet, som i dette tilfellet er en massiv supernova-vertsgalakse, vil virke som et gigantisk forstørrelsesglass som påvirker og forsterker lyset fra objekter i bakgrunnen, og i noen tilfeller dupliserer dem i ulike faser.

Dette skjer fordi lyset kan ta mer enn én vei rundt galaksen, slik at det dukker opp flere ganger på den andre siden, selv om det kommer fra den samme kilden.

gravitationslinse illustration

Her ser vi en illustrasjon av en gravitasjonslinse. På grunn av et enormt objekt med en sterk tyngdekraft reiser lyset fra en galakse i bakgrunnen langs flere veier, noe som skaper en forvrengning i lyset, og kan skape flere versjoner av samme objekt. Gravitasjonslinsen forsterker samtidig lyset, noe som er veldig verdifullt for astronomer når de skal beregne avstander og masser.

© NASA, ESA & L. Calçada

Gravitasjonslinser kan med andre ord få fjerne objekter til å lyse klarere enn de vanligvis vil gjøre. Astronomer kan også bruke dette til å regne ut hvor massiv galaksehopen R J2129 er.

«Fordi massen i galaksehopen er ujevnt fordelt, bøyes lysstråler sendt ut av supernovaen av linsen i ulike mengder, og så tar de lengre eller kortere veier til den som observerer – noe som fører til separate bilder», skriver ESA.

Astronomer oppdaget første gang supernovaen i observasjoner foretatt av Hubble-romteleskopet før Webb zoomet inn på samme koordinator og foreviget fenomenet.