Kaua aega kaugel galaktikas plahvatas tohutu täht. See kataklüsm lõi objekti, mida nimetatakse supernoovaks (sarnane sellele, mida me nimetame Krabi udukoguks). Ajal, mil see iidne täht suri, hakkas alles tekkima oma galaktika, Linnutee. Päikest polnud isegi veel olemas. Ka planeedid mitte. Meie päikesesüsteemi sünd on tulevikus veel rohkem kui viis miljardit aastat.
Valguskajad ja gravitatsioonilised mõjud
Kaua aega tagasi toimunud plahvatuse valgus levis kogu kosmoses, kandes teavet tähe ja selle katastroofilise surma kohta. Nüüd, umbes 9 miljardit aastat hiljem, on astronoomidel sündmusest tähelepanuväärne vaade. See kuvatakse neljas pildis loodud supernoovast galaktikaklastri loodud gravitatsioonilääts. Klaster ise koosneb hiiglaslikust esiplaanil olevast elliptilisest galaktikast, mis on kokku kogutud koos teiste galaktikatega. Kõik nad on ümbritsetud tumeda aine kogumiga. Galaktikate kombineeritud gravitatsiooniline tõmme pluss tumeda aine raskusjõud moonutab kaugematest objektidest valgust, kui see läbi kulgeb. See tegelikult nihutab valguse liikumissuunda pisut ja määrib nendest kaugetest objektidest saadavat "pilti".
Sel juhul liikus supernoovast pärit valgus läbi klastri neli erinevat rada. Saadud pildid, mida me siin Maalt näeme, moodustavad ristikujulise mustri, mida nimetatakse Einsteini ristiks (nimetatud oma nime järgi füüsik Albert Einstein). Stseeni kujutas Hubble'i kosmoseteleskoop. Iga pildi valgus saabus teleskoobi pisut erineval ajal - mõne päeva või nädala jooksul üksteisest. See on selge märk, et iga pilt on erineva tee tulemus, mille valgus läbis galaktikaparve ja selle tumeaine kesta. Astronoomid uurivad seda valgust, et saada rohkem teavet kauge supernoova toimimise ja selle galaktika omaduste kohta, milles see eksisteeris.
Kuidas see töötab?
Supernoovast voolav valgus ja kulgevad teed on analoogsed mitme rongiga väljuge jaamast samal ajal, kõik sõidavad sama kiirusega ja sõidavad sama finaali sihtkohta. Kujutage aga ette, et iga rong kulgeb erineval marsruudil ja iga rongi vahemaa pole sama. Mõned rongid sõidavad üle mägede. Teised lähevad läbi orgude ja teised teevad teed mööda mägesid. Kuna rongid sõidavad eri maastikul erineva pikkusega rööbastel, ei jõua nad sihtkohta korraga. Samamoodi ei ilmu supernoova pildid korraga, kuna osa valgust viibib liikudes mööda painduvusi, mille on tekitanud tiheda tumeaine raskusjõud sekkuvas galaktikas klaster.
Ajavahemik iga pildi valguse saabumise vahel annab astronoomidele teada tumeda aine paigutusest ümber galaktikad kobaras. Seega mõjub supernoovast tulev valgus teatud mõttes nagu pimedas küünal. See aitab astronoomidel kaardistada tumeaine kogust ja jaotust galaktikaparves. Klaster ise asub meist umbes 5 miljardit valgusaastat ja supernoova on sellest veel 4 miljardit valgusaastat. Uurides viivitusi erinevate piltide jõudmise vahel Maale, saavad astronoomid teha vihjeid väändunud kosmose maastiku tüübi kohta, millest supernoova valgus pidi läbi liikuma. Kas see on kohmakas? Kui kohmakas? Kui palju seal on?
Nendele küsimustele pole vastused veel päris valmis. Eelkõige võib mõne järgmise aasta jooksul muutuda supernoova piltide välimus. Sellepärast, et supernoovast tulev valgus voolab jätkuvalt läbi kobara ja kohtub galaktikaid ümbritseva tumeaine pilve muude osadega.
Lisaks Hubble'i kosmoseteleskoobi omad vaatlusi selle ainulaadse läätsega supernoova kohta, kasutasid astronoomid ka W.M. Hacki teleskoobiga saate teha täiendavaid vaatlusi ja mõõta supernoova peremeesgalaktika vahemaad. See teave annab täiendavaid vihjeid galaktika olude kohta, nagu see oli olemas varases universumis.