Milyarlarca yıl önce patlamış iki son derece nadir süpernova, evrenin genişleme hızına dair en büyük kozmolojik sırrı çözmek için eşsiz bir fırsat sunuyor. Ancak bu patlamış yıldızları gözlemlememize rağmen, ışıklarının bize tekrar ulaşması için 60 yıl daha beklememiz gerekecek.
Yerçekimsel merceklenme adı verilen bir fenomen, bu patlamış yıldızların ışığını farklı uzay-zaman yollarını izleyerek bize ulaşan çoklu görüntülere ayırmış durumda. Bu durum sayesinde bilim insanları, gelecekte bu hayaletimsi görüntüler arasındaki gecikmeyi ölçerek evrenin genişleme hızına dair daha önce görülmemiş veriler elde edebilecekler. Evrenin genişleme hızı, bilim insanlarının uzun süredir üzerinde çalıştığı ve farklı yerlerde farklı oranlarda genişlediği gözlemlenen karmaşık bir problem.
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü'nde görevli bir araştırmacı tarafından sunulan bu iki yerçekimsel olarak merceklenmiş süpernovaya SN Ares ve SN Athena adı verildi. Bu keşifler, evrenin ilk dönemlerini inceleyen ve teleskopik mercek görevi gören yoğun galaksi kümelerini gözlemleyen önemli bir programın ilk sonuçları arasında yer alıyor. Bu sayede, normalde görünmez olan süpernovaların ışığı büyütülerek incelenebiliyor.
Yerçekimsel merceklenme, Albert Einstein'ın genel görelilik teorisiyle öngörülen, kütleli gök cisimlerinin uzay-zamanı bükerek daha uzaktaki kaynaklardan gelen ışığı saptırması ve büyütmesi olayıdır.
SN Ares, bu program kapsamında keşfedilen ilk merceklenmiş süpernova oldu. Yaklaşık 10 milyar yıl önce, evren bugünkü yaşının yaklaşık üçte biri iken meydana gelen bu patlamanın ışığı, önündeki galaksi kümesi tarafından üç ayrı görüntüye ayrılmış durumda. Bu görüntülerden biri bize ulaşmışken, diğer ikisinin ışığı galaksi kümesinin merkezine daha yakın geçtiği için yerçekimsel zaman genleşmesi nedeniyle çok daha fazla yavaşlıyor. Bu nedenle, SN Ares'in diğer iki görüntüsünün bize ulaşması yaklaşık 60 yıl sürecek ve bu, daha önce hiç görülmemiş bir gecikme süresi.
Bilim insanları, bu türden uzun süreli görüntü gecikmelerinin, evrenin evrimine dair inanılmaz derecede hassas kısıtlamalar getirebilecek, tahmin edici bir deney imkanı sunduğunu belirtiyorlar. Bu sırada, evren bugünkü yaşının yaklaşık yarısı iken meydana gelen SN Athena'nın gecikmiş görüntüsünün ise bir ila iki yıl içinde bize ulaşması bekleniyor.
Bu süpernovaların öngörülen yeniden görünmeleri ve gerçek varış zamanları karşılaştırılarak, Hubble sabiti olarak bilinen evrenin genişleme hızı hassas bir şekilde belirlenebilecek. Günümüzde kozmologlar, evrenin genişleme hızını ölçerken kullandıkları yönteme bağlı olarak farklı değerler elde ediyorlar. Bu durum, Hubble gerilimi olarak bilinen ve bilim dünyasında büyük bir tartışma yaratan bir problem.
Gecikmiş SN Ares ve SN Athena görüntüleri, bu Hubble gerilimini çözmeye yardımcı olabilir. Görüntülerin varış zamanlarındaki farkı ölçebilmek, galaksi kümesi ve Dünya arasındaki mesafenin belirlenmesini sağlayacak. Evrendeki bu tür mesafeler, evrenin zaman içindeki evrimine doğrudan bağlı olduğundan, bu ölçümler evrenin nasıl geliştiğini anlamamıza ışık tutacak.
Yerçekimsel olarak merceklenmiş süpernovalar, kozmik mikrodalga arka planı veya standart mumlar gibi yöntemlere dayanmayan bağımsız bir ölçüm yöntemi sunarak, kozmolojik genişlemeyi yöneten bilinmeyen faktörleri test etmek için büyük önem taşıyor. Bu keşifler, yaklaşık 13.8 milyar yıllık evrenin tarihini inceleyen uzun süreli kozmoloji alanında heyecan verici gelişmelere yol açabilir.
