Die Nahinfrarotkamera (NIRCam) des James Webb-Weltraumteleskops hat in einer Region 3,6 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt einen seltsamen Anblick eingefangen: Eine Supernova erscheint dreimalzu drei verschiedenen Zeitpunkten während der Explosion, in einem Bild. Noch wichtiger ist, dass dieses Bild Wissenschaftlern helfen kann, besser zu verstehen, wie schnell sich das Universum ausdehnt.
Ein Forscherteam entschied sich für die Beobachtung des Galaxienhaufens PLCK G165.7+67.0, auch bekannt als G165, da er eine hohe Sternentstehungsrate aufweist, die auch eine höhere Rate an Supernovae verursacht. Eines der Bilder, die Sie oben sehen können, zeigt etwas, das wie ein Lichtstrahl aussieht, mit drei deutlichen Punkten, die heller erscheinen als die anderen. Laut Brenda Frye von der University of Arizona entsprechen diese Punkte explodierenden Weißen Zwergsternen. Es verfügt auch über einen Gravitationslinseneffekt – das heißt, es gibt einen Galaxienhaufen zwischen uns und dem Stern, der als Linse fungiert und das Licht der Supernova in mehrere Bilder beugt. Frye vergleicht es mit einem dreifach faltbaren Spiegel, der verschiedene Bilder der davor sitzenden Person zeigt. Zu Ihrer Information: Dies ist die am weitesten entfernte Supernova vom Typ Ia, nämlich eine Supernova, die in einem bislang beobachteten Doppelsternsystem auftrat.
Aufgrund der Anwesenheit eines Galaxienhaufens vor der Supernova nahm das Licht der Explosion drei verschiedene Wege mit jeweils unterschiedlicher Länge. Das bedeutet, dass das Webb-Teleskop verschiedene Zeiträume der Explosion in einem Bild festhalten konnte: zu Beginn des Ereignisses, in der Mitte und gegen Ende des Ereignisses. Das Bild der dreifachen Supernova sei etwas Besonderes, sagte Frye, denn „die Zeitverzögerung, die Entfernung der Supernova und die Art der Gravitationslinse ergeben einen Wert für die Hubble-Konstante oder H0 (ausgesprochen H-none).“
NASA erklären Hubbles Konstante als Zahl, die die aktuelle Expansionsrate des Universums charakterisiert, was uns wiederum mehr über das Alter und die Geschichte des Universums verraten kann. Wissenschaftler haben sich noch nicht auf einen genauen Wert geeinigt, und das Team hofft, dass dieses Supernova-Bild Klarheit schaffen wird. „Diese Supernova wurde SN H0pe genannt, weil sie den Astronomen Hoffnung gibt, Veränderungen in der Expansionsrate des Universums besser zu verstehen“, sagte Frye.
Wendy Freedman von Universität von Chicago führte 2001 ein Team an, das einen Wert von 72 ermittelte. Andere Teams schätzten die Hubble-Konstante auf zwischen 69,8 und 74 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec. Mittlerweile meldete dieses Team einen Wert von 75,4, plus 8,1 bzw. minus 5,5. „Die Ergebnisse, die unser Team erhalten hat, sind sehr aussagekräftig: Der Wert der Hubble-Konstante stimmt gut mit anderen Messungen im lokalen Universum überein und unterscheidet sich deutlich von Werten, die erhalten wurden, als das Universum noch jung war“, sagte Frye. Allerdings müssen Supernovae und die daraus gewonnenen Werte der Hubble-Konstante weiter erforscht werden, und das Team hofft, dass zukünftige Beobachtungen „die Unsicherheit erhöhen“ können, um genauere Berechnungen zu ermöglichen.
