James Webb-rumteleskopet sender det ene revolutionerende billede efter det andet af universet tilbage til Jorden, som udfordrer vores forståelse af rummet.
Rumteleskopet, der er blevet til i et samarbejde mellem NASA, European Space Agency (ESA) og Canadian Space Agency, har sendt et billede retur, hvor tid og lys er bøjet.
Helt præcist har den sendt et billede retur, hvor den samme galaksehob vises på tre forskellige tidspunkter, samtidig med at en supernova kan følges på tre forskellige stadier, takket være en såkaldt gravitationslinse.
Tre gange galakser og supernovaer
I en pressemeddelelse skriver ESA, at det er galaksehoben RX J2129, Webb har fanget. Den befinder sig i stjernebilledet Vandmanden godt 3,2 milliarder lysår fra Jorden.
På billedet dukker galaksehoben op tre gange på tre forskellige tidspunkter. Samtidig kan en supernova, der er en døende stjerne, der eksploderer, også ses i tre faser af sin afslutning.
I den tidligste observation af supernovaen, der har fået navnet AT2002riv, er eksplosionen tydelig.
Ved de to andre observationer, der finder sted henholdsvis 320 dage og 1.000 dage senere, er den falmet og næsten forsvundet.
Supernovaen er en type 1a supernova, som er ekstremt nyttige for astronomer, da de er effektive til at hjælpe med at måle astronomiske afstande på grund af deres høje lysstyrke.
På billedet her er der zoomet ind på hver af de tre stadier af supernovaen. Udklippet i midten ude i højre side viser supernovaen under dens eksplosion. Nederst ses supernovaen 320 dage senere, og øverst 1.000 dage senere. Her er eksplosionen næsten falmet helt væk.
Tidsforskydningen i det samme billede skyldes fænomenet gravitationslinse, som er lys der afbøjes på grund af tilstedeværelsen af et massivt rumobjekt, der har en stærk tyngdekraft.
Gigantisk forstørrelsesglas
Fænomenet blev forudsagt af Albert Einstein i hans generelle relativitetsteori, og det blev første gang dokumenteret i 1979, da to kvasarer blev observeret tæt på hinanden.
Rumobjektet, som i dette tilfælde er en massiv supernova-værtsgalakse, kommer til at virke som et gigantisk forstørrelsesglas, der påvirker og forstærker lyset fra objekter i baggrunden, og i nogle tilfælde duplikerer dem i forskellige tider.
Dette sker, fordi lyset fra galaksehoben kan tage mere end én vej rundt om hobens masse, så lyset derfor dukker op flere gange på den anden side, selvom det kommer fra den samme kilde.
Her ses en illustration af en gravitationslinse. På grund af et massivt objekt med en stærk tyngdekraft rejser lyset fra en galakse i baggrunden ad flere veje, hvilket skaber en forvrængning i lyset, og kan skabe flere versioner af samme objekt. Gravitationslinsen forstærker samtidig lyset fra baggrunden, hvilket er ualmindeligt værdifuldt for astronomer til at beregne afstande og masser.
Gravitationslinser kan med andre ord få fjerne objekter til at se mere lysende ud, end de normalt vil gøre. Astronomer kan også bruge dette til at regne ud, hvor massiv galaksehoben RX J2129 er.
"Fordi massen i galaksehoben er ujævnt fordelt, bøjes lysstråler udsendt af supernovaen af linsen i forskellige mængder, og så tager de længere eller kortere veje til den observerende – hvilket resulterer i separate billeder," skriver ESA.
Astronomer opdagede første gang supernovaen i observationer foretaget af Hubble-rumteleskopet, hvorefter Webb zoomede ind på samme koordinator og forevigede fænomenet.