MÜNCHEN / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine seltene Supernova, die durch den Gravitationslinseneffekt gleich fünfmal am Himmel erscheint, könnte die Diskussion um die Expansionsrate des Universums neu beleben. Forschende der Technischen Universität München und der Ludwig-Maximilians-Universität München haben dieses außergewöhnliche Phänomen entdeckt, das neue Einblicke in die Hubble-Konstante verspricht.
Die Entdeckung einer extrem seltenen Supernova, die durch den Gravitationslinseneffekt gleich fünfmal am Himmel erscheint, könnte die Diskussion um die Expansionsrate des Universums neu beleben. Forschende der Technischen Universität München (TUM) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben dieses außergewöhnliche Phänomen in rund zehn Milliarden Lichtjahren Entfernung entdeckt. Diese Supernova, die den Namen SN Winny trägt, übertrifft die Helligkeit gewöhnlicher Supernovae um ein Vielfaches und bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Hubble-Konstante präzise zu messen.
Der Gravitationslinseneffekt, bei dem das Licht der Supernova durch zwei Vordergrundgalaxien gekrümmt wird, sorgt dafür, dass die Explosion gleich fünfmal sichtbar ist. Diese Konfiguration ist besonders selten, da Linsensysteme auf Galaxienskala normalerweise nur zwei oder vier Bilder erzeugen. Die unterschiedlichen Lichtwege zur Erde ermöglichen es den Forschenden, die heutige Expansionsrate des Universums zu berechnen. Die Wahrscheinlichkeit, eine solche Supernova zu finden, liegt laut den Wissenschaftlern bei weniger als eins zu einer Million.
Um die physikalischen Eigenschaften des Systems zu bestimmen, nutzte das Forschungsteam das Large Binocular Telescope in Arizona. Dieses Teleskop, ausgestattet mit zwei Hauptspiegeln von jeweils 8,4 Metern Durchmesser, ermöglicht besonders scharfe Aufnahmen. Die resultierenden Bilder zeigen die beiden Linsengalaxien in warmen Farbtönen, umgeben von fünf bläulich leuchtenden Abbildern der Supernova. Diese Konfiguration erlaubt es, ein genaues Modell der Massenverteilung der beiden Galaxien zu erstellen, was für die Berechnung der Hubble-Konstante entscheidend ist.
Die Messung der Expansionsrate des Universums ist seit langem ein umstrittenes Thema in der Kosmologie. Zwei etablierte Methoden, die kosmische Entfernungsleiter und die Analyse der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung, lieferten bisher widersprüchliche Werte. Die Beobachtung von SN Winny eröffnet nun eine dritte, unabhängige Möglichkeit, die Hubble-Konstante zu bestimmen. Diese Methode erfordert keine mehrstufigen Kalibrierungen oder starken theoretischen Annahmen und könnte die sogenannte Hubble-Spannung entscheidend entschärfen.
Weltweit richten Astronominnen und Astronomen nun ihre Teleskope auf SN Winny, um weitere Daten zu sammeln. Diese könnten nicht nur die Hubble-Spannung lösen, sondern auch das Standardmodell der Kosmologie infrage stellen. Die Entdeckung dieser seltenen Supernova hinter einer Gravitationslinse könnte somit die Messung der Expansion des Universums grundlegend verändern und neue Einblicke in die Struktur des Kosmos bieten.
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