Редкая сверхновая раскроет истинную скорость расширения Вселенной
Теперь международная команда с участием ученых Технического университета Мюнхена (TUM), LMU и институтов Макса Планка нашла на редкость удобный космический инструмент, который может помочь разобраться в этом давнем, но все еще ожесточенном споре. Речь идет о сверхъяркой сверхновой на расстоянии около 10 млрд световых лет. Этот объект не только значительно ярче обычных взрывов звезд, но и выглядит очень необычно: вместо одной точки телескопы видят сразу пять. Такой «рисунок» создает гравитационная линза — две галактики на переднем плане, которые искривляют пространство‑время и расщепляют свет сверхновой на несколько лучей.
Каждый световой луч огибает линзирующие галактики по своей траектории и потому проходит разное расстояние. В результате пять изображений сверхновой вспыхивают не одновременно, а с задержками во времени. Именно эти задержки и становятся ключом к измерению скорости расширения Вселенной: чем быстрее Вселенная растет, тем все более разными выглядят эти временные сдвиги при заданной массе гравитационной линзы.
Сверхновую, получившую обозначение SN 2025wny и неофициальное имя «Сверхновая Винни» (SN Winny), искали шесть лет. «Это чрезвычайно редкое событие, которое может сыграть ключевую роль в улучшении нашего понимания космоса, — объясняет Шерри Суйю, доцент наблюдательной космологии в TUM. — Шанс найти сверхъяркую сверхновую, идеально совпадающую с подходящей гравитационной линзой, меньше одного на миллион. Мы потратили шесть лет на поиск такого события, составляя список перспективных гравитационных линз, и в августе 2025 года SN Winny точно совпала с одной из них».
Чтобы максимально точно восстановить распределение масс в линзирующих галактиках, ученые использовали Большой бинокулярный телескоп (LBT) в Аризоне — две зеркальные «тарелки» по 8,4 м с адаптивной оптикой, компенсирующей искажения атмосферы. Полученное высокодетальное цветное изображение показало в центре две красноватые галактики, окруженные пятью голубоватыми точками — изображениями сверхновой. Сразу пять таких точек — редкость: большинство гравитационных линз дают две-три, максимум — четыре точки.
Молодые члены команды, Аллан Швайнфурт (TUM) и Леон Эккер (LMU), построили первую подробную модель распределения массы в этих галактиках. Оказалось, что и свет, и масса распределены в них довольно гладко и регулярно — вероятно, они еще не сталкивались, несмотря на визуальную близость. Простота системы — большое преимущество: модель линзы получается менее неоднозначной, а значит, будущий расчет постоянной Хаббла может быть очень точным.
«До сих пор большинство линзированных сверхновых увеличивались массивными скоплениями галактик, распределение массы которых сложно и трудно моделировать, — говорит Аллан Швайнфурт. — SN Winny, однако, линзируется всего двумя отдельными галактиками. Общая простота системы открывает захватывающую возможность измерить скорость расширения Вселенной с высокой точностью».
Новый метод особенно ценен, потому что существующие два подхода дают противоречивые результаты — это явление называется «напряжением Хаббла». В отличие от космической «лестницы расстояний», требующей множества калибровочных шагов, метод с гравитационно линзированными сверхновыми — это одношаговый метод с меньшим числом систематических погрешностей.
Наблюдения SN Winny продолжаются с помощью наземных и космических телескопов. По мере накопления данных, астрономы рассчитывают получить еще одно независимое значение скорости расширения Вселенной. Если оно окажется ближе к одному из существующих методов — это может подсказать, где именно ошибаются нынешние модели. А если будет и дальше не вязаться ни с одним из них, это станет серьезным аргументом в пользу того, что стандартную космологическую картину все-таки пора пересмотреть.
Ранее астрономы сгенерировали набор «виртуальных вселенных»: узнайте, зачем это нужно.
