Image couleur de la partie centrale du MOO J1014+0038 réalisée avec un stack F814W et les F105W et F160W de notre première imagerie HST déclenchée proche du maximum de lumière. Le panneau d'encart utilise une mise à l'échelle différente, et uniquement les données IR (F105W, F125W, et F160W). Les flèches de la boussole sont 100 à l'échelle linéaire. Les deux panneaux utilisent une mise à l'échelle de l'intensité des arcs sinus hyperboliques. En vert, nous montrons les contours de notre modèle d'amplification de lentille calculé (en magnitudes). Crédit :Rubin et al., 2017.
(Phys.org)—En utilisant la lentille gravitationnelle, une équipe internationale d'astronomes a détecté une nouvelle supernova de type Ia. La supernova à lentille nouvellement découverte a été trouvée derrière l'amas de galaxies connu sous le nom de MOO J1014+0038. Les résultats ont été détaillés dans un article publié le 14 juillet sur le référentiel de pré-impression arXiv.
La lentille gravitationnelle se produit lorsqu'une grande masse courbe le chemin de la lumière de fond. La méthode est principalement utilisée pour détecter des objets quelle que soit la lumière qu'ils émettent. Les amas massifs de galaxies servent souvent de lentilles gravitationnelles améliorant la luminosité apparente des objets distants. Ils offrent une vue amplifiée et magnifiée de l'univers à fort décalage vers le rouge.
Récemment, une équipe de chercheurs dirigée par David Rubin du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland, ont utilisé un tel amas de galaxies massif pour révéler la présence d'une nouvelle supernova de type Ia. Ce type de supernovae peut être trouvé dans des systèmes binaires dans lesquels l'une des étoiles est une naine blanche. Les supernovae de type Ia sont importantes pour la communauté scientifique car elles offrent des indices essentiels sur l'évolution des étoiles et des galaxies.
L'équipe de Rubin a surveillé 12 amas de galaxies massifs avec la Wide Field Camera 3 (WFC3) sur le télescope spatial Hubble (HST) dans le cadre du programme "See Change" du projet Supernova Cosmology. Ces observations ont été complétées par une analyse des images disponibles dans les grappes massives et distantes de l'enquête WISE.
Les chercheurs ont trouvé un candidat prometteur pour la supernova avec un décalage vers le rouge de 2,22 derrière l'amas de galaxies MOO J1014+0038. Des observations photométriques et spectroscopiques de suivi menées à l'aide du HST et du spectrographe à résolution moyenne et à longueurs d'onde multiples X-shooter sur le Very Large Telescope (VLT) au Chili ont confirmé que l'objet nouvellement découvert est une supernova de type Ia.
"Nous présentons la découverte et les mesures d'une supernova à lentille gravitationnelle (SN) derrière l'amas de galaxies MOO J1014+0038. Basé sur la photométrie et la spectroscopie du télescope spatial Hubble multi-bandes et du très grand télescope, nous trouvons une probabilité de 99 % que ce SN est un SN Ia, et 1 % de chance d'effondrement du noyau (CC) SN, " ont écrit les scientifiques dans le journal.
Selon le journal, la supernova nouvellement détectée, désigné SN SCP16C03, est la supernova de type Ia à décalage vers le rouge le plus élevé avec un décalage vers le rouge spectroscopique et la supernova à lentille à décalage vers le rouge le plus élevé de tous les types. Jusque là, les décalages vers le rouge des supernovae de type Ia à lentille gravitationnelle ont été inférieurs à 1,39.
De plus, SN SCP16C03 est également la supernova de type Ia la plus amplifiée découverte derrière un amas de galaxies à ce jour.
"Nous estimons une amplification de 2,8 (1,10 ± 0,23 mag) - compatible avec la valeur estimée à partir de la masse dérivée de la lentille faible et la relation masse-concentration des simulations ΛCDM - ce qui en fait le SN Ia le plus amplifié découvert derrière un amas de galaxies, ", lit-on dans le journal.
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