Uma supernova do Tipo Ia chamada Encore é a segunda supernova com imagens múltiplas detectada em MRG-M0138, uma galáxia a cerca de 10 mil milhões de anos-luz de distância, na constelação de Cetus.
Estas imagens NIRCam/Webb mostram a supernova Encore com imagens múltiplas na galáxia distante MRG-M0138. Duas imagens de Encore (circuladas) são vistas aqui, mas espera-se que uma imagem adicional de supernova se torne visível por volta de 2035. Crédito da imagem: NASA / ESA / CSA / STScI / Justin Pierel, STScI / Andrew Newman, Carnegie Institution for Science.
Em novembro de 2023, astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA observaram um enorme aglomerado de galáxias chamado MAC J0138.0-2155.
Através do efeito de lente gravitacional, o MRG-M0138 a galáxia parece distorcida pela poderosa gravidade do aglomerado de galáxias intermediário.
Além de distorcer e ampliar a galáxia distante, as lentes gravitacionais causadas pelo MACS J0138.0-2155 produzem cinco imagens diferentes do MRG-M0138.
Em 2019, os astrônomos anunciaram a surpreendente descoberta de uma supernova dentro do MRG-M0138, conforme visto em imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA tiradas em 2016.
Quando outro grupo de astrónomos examinou as mais recentes imagens de Webb, ficaram surpresos ao descobrir que, sete anos depois, a mesma galáxia é o lar de uma segunda supernova.
“Quando uma supernova explode atrás de uma lente gravitacional, a sua luz atinge a Terra por vários caminhos diferentes”, disseram o Dr. Justin Pierel do Space Telescope Science Institute e o Dr.
“Podemos comparar esses trajetos com vários trens que saem de uma estação ao mesmo tempo, todos viajando na mesma velocidade e com destino ao mesmo local.”
“Cada trem segue uma rota diferente e, devido às diferenças na duração da viagem e no terreno, os trens não chegam ao destino ao mesmo tempo.”
“Da mesma forma, imagens de supernovas com lentes gravitacionais aparecem aos astrônomos ao longo de dias, semanas ou até anos.”
“Ao medir as diferenças nos tempos em que as imagens das supernovas aparecem, podemos medir a história da taxa de expansão do Universo, conhecida como constante de Hubble, que é um grande desafio na cosmologia hoje.”
“O problema é que estas supernovas com imagens múltiplas são extremamente raras: menos de uma dúzia foram detectadas até agora.”
“Dentro deste pequeno clube, a supernova de 2016 em MRG-M0138, chamada Requiem, destacou-se por vários motivos”, explicaram.
“Primeiro, estava a 10 bilhões de anos-luz de distância. Em segundo lugar, a supernova era provavelmente do mesmo tipo (Tipo Ia) que é usada como “vela padrão” para medir distâncias cósmicas. Terceiro, os modelos previram que uma das imagens da supernova está tão atrasada no seu percurso através da extrema gravidade do enxame que só nos aparecerá em meados da década de 2030.”
“Infelizmente, como Requiem só foi descoberto em 2019, muito depois de ter desaparecido de vista, não foi possível reunir dados suficientes para medir a constante de Hubble.”
“Agora encontramos uma segunda supernova com lentes gravitacionais dentro da mesma galáxia de Requiem, que chamamos de Encore.”
“O Encore foi descoberto por acaso e agora estamos acompanhando ativamente a supernova em andamento com um programa discricionário do diretor com tempo crítico.”
“Usando estas imagens do Webb, iremos medir e confirmar a constante de Hubble com base nesta supernova com múltiplas imagens.”
“Foi confirmado que Encore é uma vela padrão ou supernova Tipo Ia, tornando Encore e Requiem de longe o par mais distante de ‘irmãos’ de supernovas de vela padrão já descoberto.”
“As supernovas são normalmente imprevisíveis, mas neste caso sabemos quando e onde olhar para ver as aparições finais de Requiem e Encore.”
“As observações infravermelhas por volta de 2035 darão seu último suspiro e fornecerão uma medição nova e precisa da constante de Hubble.”
