Wetenschappers weten al bijna een eeuw dat het universum uitdijt, maar ze kunnen het nog steeds niet eens worden over hoe snel. Het is alsof je ruziet over de snelheid van een auto zonder werkende snelheidsmeter. Nu hebben onderzoekers van de Technische Universiteit München (TUM), de Ludwig Maximilians Universiteit (LMU) en de Max Planck Instituten MPA en MPE een zeldzame kosmische liniaal gevonden die het debat eindelijk kan beslechten.
Het object in kwestie is een superlichtsterke supernova op ongeveer 10 miljard lichtjaar afstand, officieel SN 2025wny gedoopt, maar door zijn ontdekkers SN Winny genoemd. Het is niet alleen helder - het verschijnt als vijf afzonderlijke beelden aan de hemel, dankzij gravitatielenzen door twee voorgrondstelsels. Het licht neemt verschillende paden, wat tijdsvertragingen creëert die wetenschappers kunnen gebruiken om de Hubble-constante te berekenen, de uitdijingssnelheid van het universum.
"We hebben zes jaar naar zo'n gebeurtenis gezocht door een lijst van veelbelovende gravitatielenzen samen te stellen," zei Sherry Suyu, universitair hoofddocent observationele kosmologie aan de TUM en fellow aan het Max Planck Instituut voor Astrofysica. "De kans om een superlichtsterke supernova te vinden die perfect is uitgelijnd met een geschikte gravitatielens is kleiner dan één op een miljoen. In augustus 2025 kwam SN Winny exact overeen met een van hen."
Beeldvorming met hoge resolutie van de Large Binocular Telescope in Arizona - uitgerust met twee 8,4 meter spiegels en adaptieve optiek - leverde de eerste kleurenfoto van het systeem op, met vijf blauwachtige lichtpunten rond de twee lensstelsels. De meeste vergelijkbare systemen produceren slechts twee of vier beelden, dus dit vijftal is een zeldzame traktatie. Junioronderzoekers Allan Schweinfurth (TUM) en Leon Ecker (LMU) modelleerden de massaverdeling en ontdekten dat de stelsels glad en regelmatig zijn, wat suggereert dat ze nog niet zijn gebotst ondanks hun nabijheid.
Momenteel hebben astronomen twee manieren om de Hubble-constante te meten, en ze zijn het oneens - een ruzie die bekend staat als de Hubble-spanning. De eerste methode, de kosmische afstandsladder, bouwt stap voor stap afstanden op van nabije sterrenstelsels, waarbij kleine fouten zich ophopen. De tweede kijkt naar de kosmische achtergrondstraling van de oerknal, vertrouwend op aannames over de kosmische geschiedenis die nog worden bediscussieerd.
SN Winny biedt een derde methode: een eenstapsberekening met tijdsvertragingen en lensmassa, met minder en volledig andere systematische onzekerheden. Astronomen wereldwijd observeren het nu met grond- en ruimtetelescopen, in de hoop het al lang bestaande snelheidslimietgeschil van de kosmos op te lossen.
Materiaal geleverd door de Technische Universiteit München (TUM). Let op: inhoud kan zijn bewerkt voor stijl en lengte.