For længe siden, i en galakse langt, langt væk... eksploderede en massiv stjerne. Denne katastrofe skabte et objekt kaldet en supernova (svarende til det, vi kalder Krabbenågen). På det tidspunkt, denne gamle stjerne døde, begyndte egen galakse, Mælkevejen, lige at dannes. Solen eksisterede ikke engang endnu. Planeterne gjorde det heller ikke. Fødselen af vores solsystem mere end fem milliarder år fremover.
Lette ekkoer og tyngdepåvirkninger
Lyset fra den længe siden eksplosion spredte sig over rummet med information om stjernen og dens katastrofale død. Nu, ca. 9 milliarder år senere, har astronomer et bemærkelsesværdigt syn på begivenheden. Det vises i fire billeder af supernovaen oprettet af en gravitationslinse skabt af en galakse klynge. Selve klyngen består af en gigantisk elliptisk galakse i forgrunden opsamlet sammen med andre galakser. Alle af dem er indlejret i en klump af mørk stof. Galaxiernes kombinerede tyngdekrafts plus tyngdekraften af mørkt stof forvrænger lys fra mere fjerne genstande, når det passerer. Det skifter faktisk retningen på lysets rejse lidt og udtværer det "billede", vi får af de fjerne objekter.
I dette tilfælde rejste lyset fra supernovaen fire forskellige stier gennem klyngen. De resulterende billeder, vi ser her fra Jorden, danner et korsformet mønster kaldet et Einstein-kors (opkaldt efter fysiker Albert Einstein). Scenen blev afbildet af Hubble-rumteleskop. Lyset fra hvert billede ankom teleskopet på et lidt andet tidspunkt - inden for dage eller uger efter hinanden. Dette er en klar indikation af, at hvert billede er resultatet af en anden sti, som lyset tog gennem galakse-klyngen og dens mørke stofskal. Astronomer studerer dette lys for at lære mere om virkningen af den fjerne supernova og egenskaberne ved den galakse, hvori den eksisterede.
Hvordan virker det?
Lyset, der strømmer fra supernovaen og de stier, det tager, er analogt med flere tog, der forlade en station på samme tid, og alle kører med samme hastighed og kører mod samme finale bestemmelsessted. Forestil dig imidlertid, at hvert tog kører på en anden rute, og afstanden for hvert enkelt er ikke den samme. Nogle tog kører over bakker. Andre går gennem dale, og stadig andre kører sig rundt i bjerge. Da togene kører over forskellige sporlængder over forskellige terræn, ankommer de ikke til deres destination på samme tid. Tilsvarende vises supernova-billederne ikke på samme tid, fordi noget af lyset er forsinket ved at rejse rundt i bøjninger skabt af tyngden af tæt mørkt stof i den mellemliggende galakse klynge.
Tidsforsinkelserne mellem ankomsten af hvert billeds lys fortæller astronomer noget om arrangementet af det mørke stof omkring galakser i klyngen. Så på en måde fungerer lyset fra supernovaen som et lys i mørket. Det hjælper astronomer med at kortlægge mængden og fordelingen af mørkt stof i galakse klyngen. Selve klyngen ligger omkring 5 milliarder lysår fra os, og supernovaen er yderligere 4 milliarder lysår ud over det. Ved at studere forsinkelserne mellem de tidspunkter, hvor de forskellige billeder når Jorden, kan astronomer hente ledetråde om den type skæv-rumterræn, supernovas lys måtte rejse igennem. Er det klumpet? Hvor klumpet? Hvor meget er der?
Svarene på disse spørgsmål er endnu ikke helt klar. Især kan supernova-billedernes udseende ændres i løbet af de næste par år. Det skyldes, at lys fra supernovaen fortsætter med at strømme gennem klyngen og støder på andre dele af den mørke stofsky, der omgiver galakserne.
Ud over Hubble rumteleskop observationer af denne unikke linsede supernova, astronomer brugte også W.M. Keck teleskop i Hawai'i for at foretage yderligere observationer og målinger af supernovaen vært galakse afstand. Denne information vil give yderligere spor til forholdene i galaksen, som den eksisterede i det tidlige univers.