초신성 레퀴엠: 세 번에 걸쳐 관측된 초신성(SN Requiem: A Supernova Seen Three Times So Far)

우리는 이 똑같은 초신성을 세 번 봤다 — 그렇다면 네 번째는 언제 보게 될까? 아주 멀리 떨어진 별이 초신성이 되어 폭발할 때 우리는 운이 좋아야 그 모습을 한 번 볼 수 있다. 하지만 (“초신성 레퀴엠”) AT 2016jka의 경우에는 그 폭발한 별이 바로 은하단 (이 경우 MACS J0138) 가운데 뒤에 놓여있었기 때문에 허블 우주 망원경을 통해 그 모습이 세 번 목격되었다. 이 세 번의 초신성 모습은 2016년 촬영된 위 왼쪽 사진 아래 부근에 원으로 표시되어있다. 오른쪽 사진은 2019년 촬영된 것으로 원래 보였던 초신성이 어두워지면서 세 원에서 모두 아무것도 보이지 않는다. 하지만 은하단의 중력 렌즈 효과를 계산한 컴퓨터 모델링을 통해 똑같은 초신성이 오른쪽 사진 위쪽에 있는 동그라미에서 한 번 더 나타날 것으로 생각된다. 그렇다면 언제? 가장 최고의 모델의 예측에 따르면 2037년으로 예상되지만 항성 폭발의 밝기 변화 양상과 중력 렌즈 효과를 일으키는 은하단의 질량의 불확실한 정도 때문에 그 오차는 약 2년 정도있다. 새로운 예측과 끈질긴 모니터링을 통해 지구인들은 앞으로 16년 정도 뒤에 이 네 번째 폭발 장면을 볼 수 있을 것이다 그리고 은하단과 초신성 모두에 대해 더 많은 것을 배울 수 있을 것이다. 

Explanation: We’ve seen this same supernova three times — when will we see it a fourth? When a distant star explodes in a supernova, we’re lucky if we see it even once. In the case of AT 2016jka (“SN Requiem”), because the exploding star happened to be lined up behind the center of a galaxy cluster (MACS J0138 in this case), a comparison of Hubble Space Telescope images demonstrate that we saw it three times. These three supernova images are highlighted in circles near the bottom of the left frame taken in 2016. On the right frame, taken in 2019, the circles are empty because all three images of the single supernova had faded. Computer modeling of the cluster lens, however, indicates that a fourth image of the same supernova should eventually appear in the upper circle on the right image. But when? The best models predict this will happen in 2037, but this date is uncertain by about two years because of ambiguities in the mass distribution of the cluster lens and the brightness history of the stellar explosion. With refined predictions and vigilant monitoring, Earthlings living 16 years from now may be able to catch this fourth image — and perhaps learn more about both galaxy clusters and supernovas at once.

Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
NASA Official: Phillip Newman Specific rights apply.
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A Service of: ASD at NASA / GSFC & Michigan Tech. U.
Translated by: WouldYouLike Woong-bae Zee