År 2010 upptäcktes PS1-10afx, en supernova med rödförskjutning z = 1.4 (cirka 9 miljarder ljusår bort) som var en av de mest ljusstarka som någonsin upptäckts. Med en maximal ljusstyrka på 100 miljarder gånger solens och en relativt snabb ljuskurva – det indikerar en liten massa utslängd – kunde ingen modell förklara vad detta var för typ av explosion.
I en artikel i Science (läs den på ArXiv) denna vecka presenterar Robert Quimby och medarbetare bevis för att det ligger en galax mellan supernovans galax och jorden, och att denna kan ha åstadkommit en gravitationell lins som gjorde PS1-10afx över 30 gånger mer ljusstark än den egentligen var. Den reella ljusstyrkan är i så fall ungefär lika stor som en vanlig Typ Ia supernova (en exploderande vit dvärg), vilket också stämmer väl med dess ljuskurva och spektra.
Principen för en gravitationell lins. Bild : KAVLI IPMU
Bevisen för denna galax mellan oss och PS1-10afx är några emissions- och absorptionslinjer från galaxen (se bild nedan). Den spatiala upplösningen på bilderna är för låg för att upplösa den Einstein-ring eller Einstein-kors som en gravitationell lins skapar. Sådana definitiva bildbevis för gravitationell linsning finns för galaxer och aktiva galaxkärnor, men ännu ej för någon supernova.
Det observerade spektrumet visar spektrallinjer från två galaxer – supernovans galax och från en annan galax som kan ha fungerat som gravitationell lins. Bild: KAVLI IPMU
Upptäckten är viktig för forskningen på flera områden – studiet av universums expansion och acceleration bottnar i observerade förhållanden mellan ljusstyrka och formen på ljuskurvan för Type Ia-supernovor, och gravitationella linser introducerar en distortion i denna relationen. Också för modellering av superluminösa supernovor, som upptäckts de sista 10 åren, är resultatet för PS1-10afx en påminnelse om att gravitationell linsning måste tas i beaktande. De flesta av dessa har dock väldigt ovanliga spektra och ljuskurvor, och föreslagna förklaringar för dessa inkluderar par-instabilitetssupernovor, magnetarer, eller kollisioner mellan supernovor och massiva cirkumstellära skal.
Science har originalartikeln. Mer om supernovan finns i ett pressmeddelande från Kavli-institutet för universums fysik och matematik i Tokyo. Läs även om tre andra förstärkta och förstorade supernovor som setts med Hubbleteleskopet.
