Kosmiskt förstoringsglas ser in i galaxerna

Supernovor av typ Ia har en avgörande roll för att mäta kosmiska avstånd. De användes för upptäckten av universums accelererande expansion, vilket ledde till Nobelpriset i fysik 2011. En internationell forskargrupp som leds från Stockholms universitet har nu upptäckt en ovanlig typ av dessa supernovor.

Supernovan, som döpts till SN Zwicky, sticker ut på grund av sin extraordinära ljusstyrka och att ljusstrålarna delas upp i flera bilder. Det här är ett sällsynt fenomen som förutspåtts i Albert Einsteins allmänna relativitetsteori.

– Upptäckten av SN Zwicky visar inte enbart på de fantastiska möjligheter som erbjuds med dagens astronomiska instrument utan det innebär även ett betydande framsteg i arbetet med att förstå de grundläggande krafterna som formar universum, säger forskaren Ariel Goobar som leder projektet vid Stockholms universitet.

Astronomiska kroppar som kosmiska förstoringsglas

Den observerade effekten, som skapar flera bilder av samma källa, orsakas av gravitationsfältet från en galax som finns i förgrunden och fungerar som en gravitationslins.

Under mycket speciella omständigheter fungerar stora astronomiska kroppar som kosmiska förstoringsglas. Dessa förstoringsglas skapar också flera ljusbanor som är synliga på olika ställen på himlen.

Att observera de multipla bilderna avslöjar inte bara detaljer om den linsförsedda supernovan, det innebär även en unik möjlighet att utforska egenskaperna hos den galax i förgrunden som orsakar ljusets avböjning.

Under extraordinära omständigheter fungerar stora astronomiska kroppar som kosmiska förstoringsglas. Dessa förstoringsglas skapar också flera ljusbanor som är synliga på olika ställen på himlen. Illustration: Nikki Arendse

Studier av mörk energi

Upptäckten ger en möjlighet för astronomer att lära sig mer om de innersta och tätaste delarna i galaxerna, där mörk materia finns. Supernovor vars ljus påverkas av en lins är också ett verktyg med stor potential att förfina modeller som beskriver universums expansion.

– Den extrema förstoringen som SN Zwicky skapar ger en aldrig tidigare skådad chans att studera egenskaperna hos avlägsna explosioner hos typ Ia supernovor, som vi använder för att utforska den mörk energins natur, säger forskaren Joel Johansson vid  vid Stockholms universitet.

Vetenskaplig studie:

Uncovering a population of gravitational lens galaxies with magnified standard candle SN Zwicky, Nature Astronomy.

Kontakt:

Ariel Goobar, forskare och föreståndare för Oskar Klein Centre vid Stockholms universitet, ariel@fysik.su.se

Joel Johansson, forskare vid Stockholms universitet, joeljo@fysik.su.se