Mezinárodní tým astronomů, využívající kombinaci pozemních teleskopů, včetně observatoře Keck na Mauna Kea na Havaji, učinil významný objev prvního gravitačně čočkovaného superjasného supernova. Tento objekt, označený jako SN 2025wny, poskytuje unikátní pohled na hvězdné kataklyzmy z raného vesmíru a zároveň podává ohromující potvrzení Einsteinovy obecné teorie relativity.
Objekt SN 2025wny je natolik vzdálený, že jeho světlo putovalo k Zemi po dobu 10 miliard let – vesmír byl pouhými 4 miliardami let starý ve chvíli, kdy došlo k této explozi (červený posun z přibližně 2.01). Obvykle by supernova na této vzdálenosti byla příliš slabá na to, aby mohla být na Zemi pozorována.
Nicméně dvě přední galaxie fungují jako přirozená gravitační „lupa“ (efekt, který byl předpovězen Einsteinem před více než stoletím), což může zvýšit jasnost supernovy až 50krát a rozdělit ji na jednotlivé, rozpoznatelné obrazy, označené písmeny A až D.
Credit: J. Johansson et al., Astrophysical Journal Letters, 2025
Nový metod pro zkoumání expanze vesmíru
Jakmile každé z mnoha obrazů, které prošly gravitační čočkou, urazí mírně odlišnou cestu kolem mezi-galaktických galaxií, jejich časy příjezdu se liší. Měření těchto časových zpoždění poskytuje mocný a nezávislý způsob určení Hubbleovy konstanty – rychlosti, s jakou se vesmír rozšiřuje.
Hlavním nevyřešeným problémem moderní kosmologie je Hubbleovo napětí – rostoucí nesoulad mezi měřeními rychlosti expanze vesmíru prováděnými v raném vesmíru a těmi, jež byly učiněny na blízkých objektech. Tento nesoulad naznačuje, že náš současný kosmologický model ΛCDM by mohl být nepřesný.
Silně gravitačně čočkované supernovy, jako je SN 2025wny, nabízejí nový, nezávislý způsob měření této rychlosti expanze, využívající časová zpoždění mezi čočkovanými obrazy – proces nazývaný časová kosmografie. To pomáhá určit, zda napětí odráží nové poznatky v oblasti fyziky nebo omezení stávajících metod.
Credit: J. Johansson et al., Astrophysical Journal Letters, 2025
SN 2025wny jako výjimečná exploze
Superjasné supernovy jsou výjimečně jasné a vzácné exploze. SN 2025wny se vyznačuje dokonce i v této elitní kategorii: rané ultrafialové světlo, které bylo roztaženo na optické vlnové délky kvůli expanze vesmíru, odhaluje mimořádně horkou a jasnou událost.
Intenzivní jasnost supernovy osvětluje galaxi-domačinom, což umožňuje astronomům identifikovat úzké absorpční čáry prvků, jako je uhlík, železo a křemík – viz obrázek níže. Tyto charakteristiky naznačují, že se jedná o galaxii trpaslíka s nízkou metalicitou – právě z takového prostředí se předpokládá, že se produkují superjasné supernovy v raných letech vesmíru.
Jak došlo k objevu
Objev byl učiněn díky spolupráci několika pokročilých observatoří, které se zapojily do vědeckých objevů. Centrum pro tranziční procesy Zwicky (ZTF) v observatoři Palomar v Kalifornii poprvé zaznamenalo explozi během svých nočních pozorování oblohy. Severní optický teleskop (NOT) na La Palmě na Kanárských ostrovech poskytl rané spektroskopické údaje o přechodném procesu; Liverpoolský teleskop (LT), také na La Palmě, poskytl čtyři oddělené obrazy SN 2025wny; a observatoř Keck nakonec poskytla rozhodující spektra, která potvrdila jak typ supernovy, tak její extrémní vzdálenost.
Spektra z Keck odhalují množství úzkých absorpčních čar z galaxie-domačinom supernovy – otisky prvků, jako je uhlík, železo a křemík – určující červený posun a povahu události.
Reference: Discovery of SN 2025wny: A Strongly Gravitationally Lensed Superluminous Supernova at z = 2.01
Joel Johansson et al; Publikováno 5. prosince 2025; Astrophysical Journal Letters, sv. 995, č. 1; DOI: 10.3847/2041-8213/ae1d61
Zdroj: Astronomers Discover the First Gravitationally Lensed Superluminous Supernova, W. M. Keck Observatory
