Một nhóm các nhà thiên văn quốc tế, dưới sự hướng dẫn của Brenda Frye từ Đại học Arizona, đã khám phá một hiện tượng đột phá ở một cụm thiên hà xa xôi – việc nhìn thấy một hình ảnh ba lần của một sự kiện siêu tân sự được đặt tên là H0pe. Phát hiện đáng kinh ngạc này dẫn đến một kết quả quan trọng liên quan đến tốc độ mở rộng hiện tại của vũ trụ, khích lệ một sự gia tăng tốc độ mở rộng không mong đợi, trái ngược với các dự đoán thiên văn hiện tại.

Sự kiện siêu tân sự, được phân loại là Loại Ia, xuất phát từ sự phun trào của một sao lùn trắng dưới sự tích lũy khối lượng cực đại. Tuy nhiên, điều làm cho việc này nổi bật là hiệu ứng kính lăng hấp dẫn được tạo ra bởi cụm thiên hà khổng lồ, tạo ra ba hình ảnh riêng biệt của cùng một siêu tân sự. Những hình ảnh này, di chuyển theo các quỹ đạo đa dạng qua không gian, cung cấp cho các nhà thiên văn một cơ hội độc đáo để đo tốc độ mở rộng của vũ trụ qua các giai đoạn thời gian khác nhau.

Dãy sự kiện bắt đầu vào năm 2015 khi Kính viễn vọng Hubble bắt được hình ảnh của cụm thiên hà được biết đến với tên G165, nổi tiếng vì sự phong phú của các thiên hà đang hình thành sao. Sau đó, nhóm của Frye quay lại cụm thiên hà với Kính viễn vọng không gian James Webb, dẫn đến một phát hiện may mắn vào ngày 30 tháng 3 năm 2023 – ba điểm sáng chỉ ra sự hiện diện của một siêu tân sự đơn lẻ, H0pe.

Sử dụng các hình ảnh qua ống kính của Siêu tân sự H0pe, nhóm đã tiến hành một phân tích tỉ mỉ để suy luận một ước lượng độc lập về tốc độ mở rộng vũ trụ hiện tại. Mặc dù gặp phải thách thức do hình dạng không đều của cụm thiên hà, nhưng những nỗ lực cận trên của nhóm đã dẫn đến một hằng số Hubble được tính toán dao động giữa 69,9 và 83,5 km/s/Mpc. Sự không chắc chắn đáng kể trong giá trị này làm nổi bật sự truy tìm khoa học liên tục để hiểu rõ các động lực rối tinh rối mắt của sự mở rộng vũ trụ.

Trong một sự phát triển gần đây sau phát hiện đột phá của hình ảnh siêu tân sự ba lần trong cụm thiên hà G165, các thực tế thú vị bổ sung đã xuất hiện, rọi sáng các bí ẩn về mở rộng của vũ trụ.

Câu hỏi chính:
1. Hiệu ứng kính lăng hấp dẫn ảnh hưởng như thế nào đến nghiên cứu về siêu tân sự và tốc độ mở rộng của vũ trụ?
Hiệu ứng kính lăng hấp dẫn, như đã chứng minh trong trường hợp ba hình ảnh của Supernova H0pe, làm phức tạp việc quan sát trực tiếp và giải thích các hiện tượng thiên văn. Nó đặt ra câu hỏi về độ chính xác của các đo lường và đưa ra những phức tạp để hiểu về sự mở rộng vũ trụ.

2. Ảnh hưởng của sự gia tăng bất ngờ trong tốc độ mở rộng của vũ trụ đến các mô hình thiên văn hiện tại là gì?
Sự gia tăng mới trong tốc độ mở rộng của vũ trụ đặt ra thách thức đối với các dự đoán thiên văn hiện tại, khiến các nhà khoa học phải xem xét và có thể sửa đổi các lý thuyết vũ trụ hiện hành để đáp ứng với hiện tượng này.

Ưu điểm:
Một trong những ưu điểm chính của việc phát hiện hình ảnh siêu tân sự ba lần là sự hiểu biết độc đáo mà nó mang lại về sự tương tác phức tạp giữa kính lăng hấp dẫn, mở rộng vũ trụ và hành vi của siêu tân sự. Bằng cách nghiên cứu nhiều hình ảnh của cùng một sự kiện siêu tân sự, các nhà thiên văn có thể tinh chỉnh mô hình của họ và có cái nhìn sâu hơn về động lực vũ trụ.

Nhược điểm:
Ngược lại, hiện diện của kính lăng hấp dẫn dẫn đến sự không chắc chắn và phức tạp trong việc phân tích siêu tân sự và vấn đề của chúng đối với sự mở rộng vũ trụ. Xác định các giá trị chính xác cho hằng số Hubble và các tham số cơ bản khác trở nên khó khăn hơn trong bối cảnh những hiệu ứng kính có.

Khi các nhà thiên văn tiếp tục vén màn bí ẩn của vũ trụ thông qua các quan sát về những hiện tượng thiên văn hiếm như hình ảnh siêu tân sự ba lần, họ đối mặt với thách thức liên tục để hàn gắn những phát hiện mới với các lý thuyết hiện hành. Tính động của khám phá khoa học yêu cầu sự sẵn lòng thích ứng và cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ dựa trên những phát hiện đầy ngạc nhiên.

Để khám phá thêm về các chủ đề liên quan và cập nhật về những phát hiện thiên văn, truy cập trang web chính thức của NASA.