كيف ساعد نجمان مُستعِرَان في قياس سرعة توسع الكون ✛ ✦

الأصل: "A new $$H_0$$ measurement with SNe Requiem and Encore using $$\texttt{Gravity.jl}$$"
arXiv:2606.25205 · 2026-06-23 · CC BY-SA 4.0 · 1 دقيقة
تحليل الصورة المزدوجة لانفجارات نجمية بعيدة سمح بتحديد سرعة توسع الفضاء بدقة أكبر.

ضوء النجم المُستعِر البعيد يشبه إشارة مرور منعكسة في عدة واجهات زجاجية: نسخ الانفجار تصل إلينا بزمن تأخير مختلف. في الفضاء، تعمل التجمعات المجرية كالواجهات: جاذبيتها تحني الفضاء وتخلق صوراً متعددة للانفجار الواحد. هذا التأثير، العدسية الجذبية، تنبأ به أينشتاين، وخمن تسفيكي أنه يمكن به دراسة الأجرام البعيدة. لاحقاً اكتشف هابل أن الكون يتوسع، والآن يستخدم الفلكيون العدسات لقياس سرعة هذا التوسع.

مؤخراً، نجمان مُستعِرَان، اشتريا قبل 10 مليارات سنة، "انعكسا" في تجمع مجري هائل MACS J0138. رصد تلسكوبا هابل وجيمس ويب عدة ومضات تفصل بينها سنوات. بتحليل التأخير باستخدام تفريق الضوء وقياس اللمعان، تمكن العلماء – مع مراعاة المادة المظلمة والطاقة المظلمة – من حساب سرعة توسع الكون. جاءت النتيجة قريبة من بيانات احمرار الضوء القديم، لكنها تختلف عن القياسات المحلية. هذا الاختلاف لغز، يوحي بأننا لا نفهم كل شيء بعد.

الأكثر إدهاشاً: يعرف الفلكيون بالضبط أن الصورة التالية لأحد النجمين المُستعِرين ستصل في عام 2027م. الكون نظم لنا جلسة مشاهدة وفق جدول زمني.

نجمان مختلفان في مجرة بعيدة واحدة – حدث نادر بشكل لا يصدق. ضوؤهما استغرق أكثر من 10 مليارات سنة ليصل إلينا، والفارق الزمني بين الصور يبلغ 11 سنة كاملة، مما يسمح للفلكيين بالتخطيط لرصدها مسبقاً.

\Delta t_{ij} = \frac{D_{\Delta t}}{c} [\tau(\theta_i) - \tau(\theta_j)]
التأخر بين زوج من الصور يتناسب مع فرق الجهد الثقالي للمسارين ومع ما يُسمى 'المسافة الزمنية' D_Δt التي تعتمد عكسيًا على H₀.
D_{\Delta t} = (1+z_l) \frac{D_l D_s}{D_{ls}}
D_Δt تربط المسافات إلى العدسة، إلى المصدر، وبينهما؛ وهذه القيمة تُشكل جسرًا بين التأخر وH₀، وتحدد عمليًا مقياس الساعات الكونية.
العلماء
Adam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten SchmidtSaul Perlmutter
المفاهيم
مسح السماء الكبير