Czwarty obraz wybuchu tej samej supernowej pojawi się na niebie w 2037 roku. Jak to możliwe?

Momentu, w którym dojdzie do wybuchu supernowej, nie da się przewidzieć. Wiemy o tym np. z badań nad Betelgezą, pobliską gwiazdą, która zbliża się do końca swojego życia. Jedyne, co można o niej powiedzieć, to że eksploduje ona jako supernowa w ciągu najbliższego miliona lat. Może jutro, a może dopiero za 475 392 lata. Nie da się tego niestety dokładnie ustalić.

Jest jednak jedna wyjątkowa sytuacja, w której da się mniej więcej ustalić, kiedy zobaczymy wybuch supernowej na niebie.

W 2016 r. Kosmiczny Teleskop Hubble’a wykonał zdjęcie gromady galaktyk odległej od nas o 4 miliardy lat świetlnych. Na zdjęciu tym jeden z badaczy dostrzegł nietypowy obiekt. Na pierwszy rzut oka wyglądał on jak odległa galaktyka, znajdująca się jeszcze dalej niż badana gromada. Ku zaskoczeniu badaczy na zdjęciach tego samego regionu nieba wykonanych 3 lata później obiektu już nie było. Nie mogła to zatem być galaktyka.

Dokładniejsza analiza zdjęcia wykazała, że ów obiekt w rzeczywistości był wybuchem supernowej, ale co ciekawe - tę samą supernową widać w trzech różnych miejscach na zdjęciu gromady galaktyk.

Okazało się, że do wybuchu supernowej doszło w galaktyce znajdującej się aż 10 miliardów lat świetlnych od Ziemi, daleko za obserwowaną przez naukowców gromadą galaktyk. Dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego potężna masa gromady galaktyk zakrzywiała jednak promienie biegnące od odległej galaktyki tak, że wokół niej powstały trzy obrazy tej samej eksplozji. Każdy z tych obrazów charakteryzuje się nieco inną jasnością i barwą, co z kolei wskazuje na to, że każdy z nich przedstawia nieco inny etap eksplozji supernowej.

Co więcej, w oparciu o model rozkładu ciemnej materii w gromadzie galaktyk oddalonej od nas o 4 mld lat świetlnych, badacze oszacowali, że czwarty obraz wybuchu tej samej supernowej - którą nazwano Requiem - powinien stać się widoczny w okolicach 2037 r. Dlaczego akurat wtedy? Każdy z tych obrazów ma swoje źródło 10 mld lat temu w odległej galaktyce. W toku podróży przez przestrzeń każdy z nich pokonuje jednak inną drogę. Jeżeli droga jest dłuższa, to nawet jeżeli obraz leci z tą samą prędkością (z prędkością światła), to dotrze nieco później niż ten, który ma do przebycia krótszą drogę.

Stąd też naukowcy zaznaczają, że 2037 r. to data szacunkowa i obraz wybuchu supernowej może się pojawić kilka lat przed lub po tym czasie. Wszystko zależy od tego jak dobrze model odwzorował rozkład ciemnej materii w gromadzie galaktyk MACS J0138.0-2155. Z drugiej strony, kiedy naukowcy dostrzegą już opóźniony obraz supernowej, bazując na opóźnieniu, będą w stanie dużo dokładniej ustalić rozkład ciemnej materii w gromadzie. Pozostaje jedynie poczekać kilkanaście lat i wszystko będziemy wiedzieć.