Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly
Sterrenkundigen hebben met behulp van de Webb én Hubble ruimtetelescopen een sterrenstelsel gefotografeerd dat maar liefst drie keer te zien is in één en dezelfde foto. Dat klinkt ongelofelijk, maar het kan wel degelijk en wel met behulp van een zwaartekrachtlens, een soort van kosmisch lenseffect dat al door Albert Einstein meer dan honderd jaar geleden werd voorspeld op grond van zijn Algemene Relativiteitstheorie uit 1915. Met Webb heeft men RX J2129 (alias MACS2129) gefotografeerd, een zwaar cluster van sterrenstelsels rondom één gigantisch groot elliptisch stelsel, dat zich 3,2 miljard lichtjaar van de aarde bevindt in het sterrenbeeld Waterman (Aquarius). Door z’n enorme massa kromt RX J2129 de ruimte om haar heen en dat zorgt er voor dat licht van erachter liggende objecten (gezien vanaf de aarde) afgebogen én versterkt wordt, precies zoals een geslepen lens in een telescoop ook doet (zie de illustratie hieronder).
Zo werkt een zwaartekrachtlens. Credit: NASA and ESA
Precies achter RX J2129 gelegen ligt inderdaad een verder weg gelegen sterrenstelsel en het licht daarvan wordt door RX J2129 versterkt en verbogen. Als het licht van dat achtergrondstelsel de cluster RX J2129 passeert bewandelt het meerdere paden, afhankelijk van de massaverdeling binnen het lenscluster. Dat heeft er voor gezorgd dat het afgebogen licht niet één beeld van het achtergrondstelsel heeft opgeleverd, maar drie beeldjes. En op eentje daarvan is vermoedelijk een supernova te zien, een toevallige ontdekking die door Hubble is gedaan – Webb deed er met z’n NIRSpec instrument vervolgwaarnemingen aan.
Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, P. Kelly
De kandidaat-supernova hebben ze AT 2022riv genoemd (AT staat voor ‘astronomical transient’), waarschijnlijk een type Ia supernova, eentje die ontstaat als een witte dwerg te zwaar wordt door massatoevoer van een partner en dan een thermonucleaire explosie ondergaat. Het licht van AT 2022riv is maar op één beeldje van het achtergrondstelsel te zien, de andere lichtpaden van dat stelsel hebben een langere weg rondom RX J2129 gevolgd en arriveerden later bij de aarde. De twee andere beeldjes laten geen supernova zien, dus die moet toen zijn uitgedoofd. Dat is overigens nog wel een ding dat ik niet begrijp uit het persbericht van de NASA: de waarneming van de supernova vond plaats op 7 augustus 2022 met Hubble’s WFC3 instrument. We zien AT 2022riv op het middelste beeld rechts op de afbeelding hierboven. Het beeld eronder toont RX J2129 zónder de supernova, 320 dagen later, het beeld erboven toont RX J2129 ook zonder supernova, pakweg 1000 dagen later. Maar hoe kan dat als de supernova op 7 augustus 2022, dus pakweg zeven maanden terug, werd ontdekt dat ze dan nu begin maart 2023 al beelden van de supernova hebben 320 dagen en 1000 dagen later? Geen idee hoe dat precies zit, dat mogen ze mij nog een keertje komen uitleggen. 
Triples is best.
This Webb image features a special galaxy that appears 3 times. Why? There’s a galaxy cluster here whose mass and gravity are so great that time and space around it gets warped. This magnifies, multiplies, and distorts galaxies behind it: https://t.co/ftRTPC4bDr pic.twitter.com/fzTjUGc5UO
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) February 28, 2023
Afijn, Hubble en Webb zagen een stelsel drie keer dankzij een zwaartekrachtlens, waarvan op één beeld van het stelsel een kandidaat-supernova te zien is. Uniek is dat niet, want Hubble heeft eerder zelfs al eens een ‘quadruply lensed’ stelsel gezien, een stelsel dat maar liefst vier keer te zien was, inclusief een supernova die drie keer te zien was, supernova Requiem genaamd.
Bron: ESA/Webb.
