Naukowcy od prawie wieku wiedzą, że Wszechświat się rozszerza, ale wciąż nie mogą się zgodzić, jak szybko. To jak kłótnia o prędkość samochodu bez działającego prędkościomierza. Teraz badacze z Politechniki Monachijskiej (TUM), Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana (LMU) oraz Instytutów Maxa Plancka MPA i MPE znaleźli rzadką kosmiczną linijkę, która może wreszcie zakończyć debatę.

Obiektem jest superjasna supernowa oddalona o około 10 miliardów lat świetlnych, oficjalnie oznaczona SN 2025wny, ale nazwana SN Winny przez odkrywców. Nie tylko jest jasna – pojawia się jako pięć oddzielnych obrazów na niebie, dzięki soczewkowaniu grawitacyjnemu przez dwie galaktyki na pierwszym planie. Światło podąża różnymi drogami, tworząc opóźnienia czasowe, które naukowcy mogą wykorzystać do obliczenia stałej Hubble'a, czyli tempa ekspansji Wszechświata.

„Spędziliśmy sześć lat na poszukiwaniu takiego zdarzenia, kompilując listę obiecujących soczewek grawitacyjnych” – powiedziała Sherry Suyu, profesor nadzwyczajny kosmologii obserwacyjnej na TUM i stypendystka Instytutu Astrofizyki Maxa Plancka. „Szansa na znalezienie superjasnej supernowej idealnie wyrównanej z odpowiednią soczewką grawitacyjną jest mniejsza niż jeden na milion. W sierpniu 2025 roku SN Winny idealnie pasowała do jednej z nich.”

Obrazy w wysokiej rozdzielczości z Large Binocular Telescope w Arizonie – wyposażonego w dwa 8,4-metrowe zwierciadła i optykę adaptacyjną – dały pierwsze kolorowe zdjęcie układu, pokazujące pięć niebieskawych punktów światła wokół dwóch galaktyk soczewkujących. Większość podobnych układów daje tylko dwa lub cztery obrazy, więc ten kwintet to rzadki przysmak. Młodzi badacze Allan Schweinfurth (TUM) i Leon Ecker (LMU) wymodelowali rozkład masy, stwierdzając, że galaktyki są gładkie i regularne, co sugeruje, że jeszcze się nie zderzyły, mimo bliskiego sąsiedztwa.

Obecnie astronomowie mają dwa główne sposoby pomiaru stałej Hubble'a, które są ze sobą sprzeczne – to spór znany jako napięcie Hubble'a. Pierwsza metoda, kosmiczna drabina odległości, buduje odległości krok po kroku od pobliskich galaktyk, kumulując małe błędy. Druga bada mikrofalowe promieniowanie tła z Wielkiego Wybuchu, opierając się na założeniach dotyczących historii kosmosu, które wciąż są dyskutowane.

SN Winny oferuje trzecią metodę: jednoetapowe obliczenie z wykorzystaniem opóźnień czasowych i masy soczewki, z mniejszą i całkowicie inną systematyczną niepewnością. Astronomowie na całym świecie obserwują ją teraz za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych, mając nadzieję na rozwiązanie długotrwałego sporu o ograniczenie prędkości kosmosu.

Materiały dostarczone przez Politechnikę Monachijską (TUM). Uwaga: Treść może być edytowana pod kątem stylu i długości.