Webb osserva due supernove con lente gravitazionale
La scoperta di due supernove grazie al telescopio Webb
Nel mese di Novembre del 2023, il telescopio Webb ha rivolto la sua attenzione verso l’ammasso di galassie Macs J0138.0-2155. Tuttavia, ciò che ha catturato l’interesse degli astronomi non sono state le galassie dell’ammasso, ma piuttosto ciò che si trovava oltre. Grazie al fenomeno del lensing gravitazionale, la massa degli ammassi agisce come una lente che devia e amplifica la luce delle galassie situate dietro di essi, permettendo così di osservare sistemi altrimenti inaccessibili.
• La scoperta di due supernove grazie al telescopio Webb
• La galassia Mrg-M0138 e le sue supernove
• La scoperta di una seconda supernova
• Le implicazioni della scoperta
• La misurazione della costante di Hubble
• Le caratteristiche delle supernove Ia
• Le future osservazioni delle supernove
La galassia Mrg-M0138 e le sue supernove
A dieci miliardi di anni luce di distanza dalla Terra, la galassia Mrg-M0138 è stata scoperta vicino all’ammasso Macs J0138.0-2155 sfruttando il lensing gravitazionale. Questa galassia remota è visibile in cinque immagini multiple dalla forma arcuata tipica degli oggetti influenzati dal lensing . Nel 2019, analizzando alcune immagini del telescopio Hubble risalenti a tre anni prima, alcuni ricercatori hanno identificato una supernova all’interno di questa galassia. Le supernove osservate dietro una lente gravitazionale sono eventi rari, con meno di una dozzina di casi registrati fino ad oggi.
La scoperta di una seconda supernova
Esaminando nuove immagini acquisite con il telescopio Webb, è stata individuata una seconda supernova in Mrg-M0138. Si tratta della prima volta che due supernove vengono scoperte nella stessa galassia grazie al lensing gravitazionale. La scoperta è stata condivisa dai ricercatori **Justin Pierel** e **Andrew Newman**, rispettivamente dello Space Telescope Science Institute di Baltimora e dell’Observatories of the Carnegie Institution for Science di Pasadena.
Le implicazioni della scoperta
La misurazione della costante di Hubble
Quando una supernova esplode dietro una lente gravitazionale, la sua luce raggiunge la Terra attraverso percorsi diversi, arrivando a destinazione in momenti differenti. Questo fenomeno permette agli astronomi di osservare le diverse immagini di una supernova in tempi diversi, che possono variare da giorni a anni. Misurando la differenza nei tempi di arrivo delle immagini, è possibile stimare il tasso di espansione dell’universo, noto come costante di Hubble. Attualmente, i valori stimati della costante di Hubble con tecniche diverse risultano inconsistenti, creando la cosiddetta tensione di Hubble.
Le caratteristiche delle supernove Ia
Entrambe le supernove scoperte sono del tipo “Ia”, che si verificano quando una nana bianca accresce materiale da una stella compagna fino a raggiungere un valore limite di massa, causando un’esplosione. Queste supernove hanno una luminosità caratteristica nota con una certa accuratezza, che permette di stimare la distanza a cui si trovano.
Le future osservazioni delle supernove
Le due supernove, ribattezzate “Requiem” e “Encore”, saranno oggetto di future osservazioni. I ricercatori prevedono che nuove immagini delle supernove appariranno tra circa dodici anni. Per studiare la supernova scoperta di recente, i ricercatori stanno utilizzando il cosiddetto “Director’s Discretionary Time”, destinato al monitoraggio di fenomeni astronomici improvvisi e variabili nel tempo. Le nuove osservazioni nell’infrarosso intorno al 2035 cattureranno l’ultimo “grido” delle supernove e consentiranno una nuova e precisa misura della costante di Hubble.
In conclusione, la scoperta di due supernove nella stessa galassia grazie al lensing gravitazionale rappresenta un evento straordinario che apre nuove possibilità per la comprensione dell’universo e la misurazione della sua espansione. Gli astronomi attendono con impazienza le future osservazioni che potranno fornire ulteriori informazioni su questi affascinanti fenomeni cosmici.