La scoperta di due supernove grazie al telescopio Webb
Nel mese di novembre del 2023, il telescopio Webb ha rivolto la sua attenzione verso l’ammasso di galassie Macs J0138.0-2155. Tuttavia, ciò che ha catturato l’interesse degli astronomi non sono state le galassie dell’ammasso, ma piuttosto ciò che si trovava oltre. Grazie al fenomeno del lensing gravitazionale, la massa degli ammassi agisce come una sorta di lente che devia e amplifica la luce proveniente dalle galassie situate dietro di loro, permettendo di osservare sistemi altrimenti inaccessibili.
La galassia Mrg-M0138 e il lensing gravitazionale
La galassia Mrg-M0138, situata a dieci miliardi di anni luce dalla Terra, è stata scoperta vicino all’ammasso Macs J0138.0-2155 sfruttando il lensing gravitazionale. Questa galassia remota è visibile in cinque immagini multiple dalla forma arcuata, tipica degli oggetti influenzati dal lensing. Nel 2019, analizzando alcune immagini del telescopio Hubble risalenti a tre anni prima, alcuni ricercatori hanno individuato una supernova all’interno di questa galassia. Le supernove osservate dietro una lente gravitazionale sono eventi piuttosto rari, con meno di una dozzina di casi registrati fino ad oggi.
La scoperta di due supernove in Mrg-M0138
Esaminando nuove immagini acquisite con il telescopio Webb, è stata individuata una seconda supernova in Mrg-M0138. Si tratta della prima volta che due supernove vengono scoperte nella stessa galassia grazie al lensing gravitazionale. La scoperta è stata raccontata sul blog della Nasa dedicato al telescopio Webb dai ricercatori Justin Pierel e Andrew Newman, che hanno spiegato come la luce di una supernova, passando attraverso diversi percorsi a causa del lensing gravitazionale, raggiunga la Terra in momenti diversi. Questo permette di stimare l’evoluzione del tasso di espansione dell’universo, noto come costante di Hubble.
Le supernove e la costante di Hubble
Le supernove di tipo Ia
Entrambe le supernove scoperte sono del tipo “Ia”, esplosioni che avvengono quando una nana bianca accresce materiale da una stella compagna fino a raggiungere un valore limite di massa, collassando e generando un’esplosione. La luminosità caratteristica di queste esplosioni permette di stimare la distanza a cui si trova la supernova.
La misurazione della costante di Hubble
Le supernove visibili grazie al lensing gravitazionale sono state già utilizzate in passato per misurare la costante di Hubble. I ricercatori prevedono che nuove immagini delle due supernove, soprannominate Requiem ed Encore, compariranno tra circa dodici anni. Per studiare la supernova scoperta di recente, i ricercatori stanno utilizzando il Director’s Discretionary Time, destinato al monitoraggio di fenomeni astronomici improvvisi. Grazie a nuove osservazioni nell’infrarosso previste intorno al 2035, sarà possibile ottenere una misura precisa della costante di Hubble.
In conclusione, la scoperta di due supernove nella galassia Mrg-M0138 grazie al telescopio Webb e al fenomeno del lensing gravitazionale rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione dell’universo e nella misurazione della sua espansione. Le future osservazioni di queste supernove forniranno dati preziosi per risolvere la tensione di Hubble e affinare la nostra conoscenza cosmologica.
