ให้ความรู้เกี่ยวกับซูเปอร์โนวา

แง่มุมที่น่าสนใจที่สุดประการหนึ่งของทฤษฎีสัมพัทธภาพที่มีชื่อเสียงของไอน์สไตน์ก็คือ แรงโน้มถ่วงไม่ได้ถูกอธิบายว่าเป็นแรงอีกต่อไป แต่เป็น "ความโค้ง" ของอวกาศนั่นเอง ความโค้งของอวกาศที่เกิดจากวัตถุหนักไม่เพียงทำให้ดาวเคราะห์หมุนรอบดาวฤกษ์เท่านั้น แต่ยังทำให้วงโคจรของลำแสงบิดเบี้ยวอีกด้วย โครงสร้างที่หนักที่สุดในเอกภพ - กระจุกกาแลคซีที่ประกอบขึ้นจากกาแลคซีหลายร้อยหรือพันแห่ง - สามารถหักเหแสงจากกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลที่อยู่ข้างหลังพวกมันได้มากจนดูเหมือนว่าพวกมันอยู่ในสถานที่ที่แตกต่างไปจากที่เป็นจริงโดยสิ้นเชิง แต่นั่นไม่ใช่: แสงสามารถเดินทางได้หลายเส้นทางรอบกระจุกดาราจักร ทำให้เราโชคดีและมองเห็นดาราจักรเดียวกันสองครั้งหรือมากกว่านั้นในที่ต่างๆ บนท้องฟ้าโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ทรงพลัง ซูเปอร์โนวาเดจาวู เส้นทางบางเส้นทางรอบกระจุกดาราจักรนั้นยาวกว่าเส้นทางอื่น ดังนั้นจึงใช้เวลามากกว่า เส้นทางยิ่งช้า แรงโน้มถ่วงยิ่งแรง เป็นผลที่น่าอัศจรรย์อีกอย่างหนึ่งของทฤษฎีสัมพัทธภาพ สิ่งนี้ทำให้ระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับแสงที่จะมาถึงเราทำให้เกิดภาพต่างๆ ที่เราเห็น ผลกระทบอันน่ามหัศจรรย์นี้ทำให้ทีมนักดาราศาสตร์ที่ Cosmic Dawn Center ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยพื้นฐานที่ดำเนินการโดย Niels Bohr Institute ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน และ DTU Space ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก พร้อมด้วยพันธมิตรระหว่างประเทศ กาแล็กซีเดียวในที่ต่าง ๆ กันไม่น้อยกว่าสี่แห่งบนท้องฟ้า การสังเกตการณ์เกิดขึ้นโดยใช้ช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล จากการวิเคราะห์ข้อมูลฮับเบิล นักวิจัยสังเกตเห็นแหล่งกำเนิดแสงจ้าสามแหล่งในดาราจักรพื้นหลังที่เห็นได้ชัดในการสังเกตการณ์ชุดก่อนหน้าในปี 2559 ซึ่งหายไปเมื่อฮับเบิลมาเยือนพื้นที่ดังกล่าวอีกครั้งในปี 2562 แหล่งที่มาทั้งสามนี้กลายเป็นภาพถ่ายหลายภาพในแหล่งเดียว ดาวฤกษ์ที่สิ้นอายุขัยด้วยการระเบิดขนาดมหึมาที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา "ดาวฤกษ์ดวงเดียวระเบิดเมื่อ 10 พันล้านปีก่อน ก่อนที่ดวงอาทิตย์ของเราจะก่อตัว แสงวาบจากการระเบิดนั้นมาถึงเราแล้ว" รองศาสตราจารย์ Gabriel Brammer จาก Cosmic Dawn Center ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาร่วมกับศาสตราจารย์ Steven Rodney อธิบาย ของมหาวิทยาลัยเซาท์แคโรไลนา ซูเปอร์โนวาที่มีชื่อเล่นว่า "SN-Requiem" สามารถเห็นได้ใน "ภาพสะท้อน" สามในสี่ของกาแลคซี แต่ละภาพนำเสนอมุมมองที่แตกต่างกันของการพัฒนาของซุปเปอร์โนวาที่เกิดการระเบิด ในสองภาพสุดท้าย มันยังไม่ระเบิด แต่จากการตรวจสอบว่าดาราจักรกระจายตัวอย่างไรภายในกระจุกดาราจักร และภาพเหล่านี้ถูกบิดเบี้ยวโดยปริภูมิโค้งอย่างไร จึงเป็นไปได้จริงที่จะคำนวณว่าภาพเหล่านี้ "ล่าช้า" เพียงใด สิ่งนี้ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถทำนายได้อย่างน่าทึ่ง: Gabriel Brammer อธิบาย "ภาพที่สี่ของกาแล็กซีมีอายุประมาณ 21 ปี ซึ่งน่าจะทำให้เราเห็นซูเปอร์โนวาระเบิดอีกครั้ง ในช่วงประมาณปี 2037" สามารถสอนเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับจักรวาล หากเราได้เห็นการระเบิดของ SN-Requiem อีกครั้งในปี 2037 มันไม่เพียงแต่จะยืนยันความเข้าใจของเราเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงเท่านั้น แต่ยังช่วยไขปริศนาเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาอีกข้อหนึ่งที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งก็คือการขยายตัวของเอกภพของเรา เรารู้ว่าเอกภพกำลังขยายตัว และวิธีการต่างๆ ทำให้เราวัดได้เร็วเพียงใด ปัญหาคือวิธีการวัดแบบต่างๆ ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันทั้งหมด แม้ว่าจะคำนึงถึงความไม่แน่นอนในการวัดก็ตาม เทคนิคการสังเกตของเราอาจมีข้อบกพร่อง หรือ -- ที่น่าสนใจกว่านั้น -- เราจะต้องทบทวนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐานและจักรวาลวิทยาหรือไม่? "การทำความเข้าใจโครงสร้างของเอกภพจะมีความสำคัญสูงสุดสำหรับหอดูดาวหลักบนพื้นโลกและองค์กรอวกาศระหว่างประเทศในทศวรรษหน้า การศึกษาที่วางแผนไว้สำหรับอนาคตจะครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของท้องฟ้า และคาดว่าจะเปิดเผยหลายสิบหรือแม้แต่หลายร้อย ของเลนส์ความโน้มถ่วงหายากที่มีซูเปอร์โนวาอย่าง SN Requiem" Brammer อธิบายเพิ่มเติม: "การวัดความล่าช้าที่แม่นยำจากแหล่งดังกล่าวทำให้สามารถระบุการขยายตัวของเอกภพได้อย่างมีเอกลักษณ์และเชื่อถือได้ และยังสามารถช่วยเปิดเผยคุณสมบัติของสสารมืดและพลังงานมืด" สสารมืดและพลังงานมืดเป็นสสารลึกลับที่เชื่อว่ามีอยู่ 95% ของจักรวาลของเรา ในขณะที่เรามองเห็นได้เพียง 5% เท่านั้น มุมมองของเลนส์ความโน้มถ่วงมีแนวโน้มที่ดี!