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【重力の不思議】93億光年先の超新星爆発が重力レンズ効果により4つに見える

2015年03月07日:16:25

1: Mogtan ★@\(^o^)/ 2015/03/06(金) 21:42:01.26 ID:???.net
http://www.astroarts.co.jp/news/2015/03/06refsdal/index-j.shtml

しし座の方向50億光年彼方の銀河団「MACS J1149.6+2223」の中に、その向こうにある93億光年彼方の銀河に現れた超新星が4重の像となって発見された。銀河団の強い重力がレンズのように超新星からの光をゆがませ、本来の20倍も明るい像を見せている。こうした重力レンズ効果による多重像は、遠方の銀河やクエーサー(明るい銀河核)のものは多く観測されてきたが、超新星のものは初めてだ。

銀河団とそれに属する楕円銀河(枠内)の重力によって、さらに遠方の超新星が4つの像となって観測された(矢印)
(提供:NASA, ESA, and S. Rodney (JHU) and the FrontierSN team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (UC Berkeley),and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI))
no title

ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた4つの像は数日~数週間の時間差で現われたが、これはそれぞれの像が異なる経路をたどって地球に届いたためだ。ダークマター(正体不明の重力源)が多い場所を通過する像は、重力レンズ効果の影響を大きく受けるので地球までの距離が長くなり、遅く到達するのである。

今回の発見をした米観測チーム「GLASS」は、同じ超新星の別の像が20年前に現われたはずで、さらに別の像が今後5年間で銀河団のどこかに現われるだろうと予測している。この予測は銀河団に含まれるダークマターのモデルから導かれたもので、数年後に答え合わせをすることでこのモデルをさらに洗練させることができる。

今回の超新星はノルウェーの宇宙物理学者Sjur Refsdalさん(1935~2009年)にちなんで「レフスダール」と命名された。
Refsdalさんは1964年、時間差で現われる超新星の重力レンズ像を利用して宇宙の膨張を調べるという手法を初めて提唱した。
天文学者たちが半世紀もの間待ちわびた発見により、またひとつ宇宙の謎の解明に大きく近づくことが期待される。

<参照>
HubbleSite - NewsCenter - Hubble Sees Supernova Split into Four Images by Cosmic Lens (03/05/2015) - Introduction
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2015/08/
[1411.6009] Multiple Images of a Highly Magnified Supernova Formed by an Early-Type Cluster Galaxy Lens
http://jp.arxiv.org/abs/1411.6009

<関連>
Hubble 25 Anniversary
http://hubble25th.org/
Hubble 25 Years | ESA/Hubble
https://www.spacetelescope.org/Hubble25/

重力レンズ

重力レンズとは、恒星や銀河などが発する光が、途中にある天体などの重力によって曲げられたり、その結果として複数の経路を通過する光が集まるために明るく見えたりする現象

光が曲がることは一般相対性理論から導かれる現象で、一般相対性理論の正当性を証明した現象のひとつである。光は重力にひきつけられて曲がるわけではなく、重い物体によってゆがめられた時空を進むために曲がる。対象物と観測者の間に大きい重力源があると、この現象により光が曲がり、観測者に複数の経路を通った光が到達することがある。これにより、同一の対象物が複数の像となって見える。光が曲がる状態が光学レンズによる光の屈折と似ているため重力レンズと言われる。

wiki-重力レンズ-より引用
重力レンズ

no title




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