James Webb fotografiert eine extrem weit entfernte Supernova mit drei Linsen

Eskere Guru

Seit dem Beginn des wissenschaftlichen Betriebs des James-Webb-Weltraumteleskops im Juli letzten Jahres wurden wir mit einer Flut von Bildern verwöhnt, die Weltraumziele von Nebeln bis zu tiefen Feldern zeigen. Diesen Monat teilten Webb-Forscher ein neues Bild, das vom NIRCam-Instrument des Teleskops aufgenommen wurde und sowohl ein wunderschönes Galaxienfeld als auch ein wichtiges astronomisches Phänomen namens Gravitationslinsen zeigt.

Das Bild zeigt einen riesigen Galaxienhaufen namens RX J2129, der sich 3,2 Milliarden Lichtjahre entfernt befindet und als Vergrößerungsglas fungiert und das Licht von weiter entfernten Galaxien dahinter biegt. Das verursacht die gestreckte Form einiger Galaxien oben rechts im Bild.

Der riesige Galaxienhaufen RX J2129.
Diese Beobachtung des NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope zeigt den massiven Galaxienhaufen RX J2129. Gravitationslinsen treten auf, wenn ein massiver Himmelskörper eine ausreichende Krümmung der Raumzeit verursacht, um den Lichtweg zu krümmen, der an ihm vorbei oder durch ihn hindurchgeht, fast wie eine riesige Linse. In diesem Fall ist die Linse der Galaxienhaufen RX J2129, der sich etwa 3,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann befindet. ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly

Eine der gelinseten Galaxien ist besonders bemerkenswert, weil sie etwas Besonderes enthält. Rechts oben wird dieselbe Galaxie aufgrund des Linseneffekts dreimal abgebildet . Innerhalb dieser Galaxie mit drei Linsen findet ein außergewöhnlich helles Ereignis statt, eine Typ-Ia-Supernova. Diese treten auf, wenn ein kleiner, aber dichter Stern namens Weißer Zwerg Teil eines Doppelsternsystems mit einem anderen Stern ist und Material von seinem Begleiter wegzieht. Das geht so lange, bis zu viel Masse im Weißen Zwerg ist und er zusammenbricht, dann explodiert er in einem enorm hellen Lichtblitz.

Das Licht dieser Typ-Ia-Supernovae ist aus zwei Gründen wichtig: Erstens ist es so hell, dass es sogar von einer anderen Galaxie aus gesehen werden kann, und zweitens hat es ( normalerweise ) eine konstante Leuchtkraft. Das bedeutet, dass Astronomen eine sehr weit entfernte Supernova vom Typ Ia betrachten und genau berechnen können, wie weit sie entfernt ist, was sie für die Messung kosmologischer Entfernungen nützlich macht. Diese Objekte werden „Standardkerzen“ genannt.

Dieses Bild fängt eine extrem weit entfernte Supernova vom Typ Ia ein, und das ist nützlich, um den Forschern zu sagen, wie stark der Gravitationslinseneffekt sein muss. Um ihre Ergebnisse zu bestätigen, sammelten die Forscher auch Daten mit einem anderen von Webbs Instrumenten, seinem NIRSpec-Spektrogramm, um die Zusammensetzung der Supernova zu messen.