Các nhà thiên văn đã sử dụng máy quang phổ MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) gắn trên kính thiên văn cực lớn VLT của ESO ở đài quan sát Paranal để tận dụng cơ hội "chỉ có một trong đời" cho phép họ kiểm tra những hiểu biết của mình về những cụm thiên hà lớn. Họ đã lần đầu tiên đưa ra dự đoán về một sự kiện quán sát trong vùng xa của vũ trụ trước cả khi nó được nhìn thấy.
Những hình ảnh của cụm thiên hà MACS J1149+2223 được chịp bởi kính thiên văn không gian Hubble của NASA/ESA tháng 11 năm 2014 đã hé lộ một ngôi sao đang bùng nổ ở rất xa - một supernova - không giống với bất cứ trường hợp nào từng được thấy. Được đặt tên là Refsdal*, đây là supernova đầu tiên thu được 4 hình ảnh riêng biệt nhờ hiện tượng thấy kính hấp dẫn quanh một trong các thiên hà của cụm.
Thấu kính hấp dẫn là một hệ quả suy ra từ thuyết tương đối rộng của Albert Einstein. Bài báo công bố các phương trình đã làm thay đổi nhận thức của chúng ta về hấp dẫn đã được công bố ngày 25 tháng 11 năm 1915, cách đây đúng 100 năm.
Các quan sát tỉ mỉ đối với các thiên hà ở khoảng cách chính xác trong khu vực của MACS J1149+2223 đã được thực hiện từ đầu năm 2015. Chúng đã cho phép các nhà thiên văn dựng mô hình về sự phân bố vật chất bên trong cụm thiên hà chính xác hơn bao giờ hết.
Kết quả này đã dẫn đến nhiều dự đoán về việc khi nào một hình ảnh khác về supernova ở xa này sẽ lại xuất hiện. Vì ánh sáng tạo nên các hình ảnh riêng biệt của supernova tới Trái Đất theo những đường khác nhau và những bước sóng khác nhau, chúng xuất hiện vào những thời điểm khác nhau cũng như ở những vị trí khác nhau trên bầu trời.
Trong hình ảnh phóng to, bạn có thể thấy 4 đốm sáng được đánh dấu, đó là 4 hình ảnh khác nhau của supernova này được chụp ở 4 thời điểm khác nhau do hiệu ứng thấu kính hấp dẫn. Do hiệu ứng này khiến ánh sáng đi theo nhiều đường khác nhau nên các hình ảnh thu được ở các thời điểm khác nhau.
Sử dụng toàn bộ dữ liệu đã có từ MUSE với sự kết hợp các quan sát của Hubble, một nhóm các nhà thiên văn học đứng đầu bởi Claudio Grillo (Trung tâm Vũ trụ học tối, viện Niels Bohr, đại học Copenhagen, Đan Mạch) đã dự đoán giai đoạn sáng nhất thu được của supernova sẽ rơi vào khoảng từ tháng 3 đến tháng 6 nhăm 2016, với khả năng hình ảnh đầu tiên sẽ xuất hiện vào cuối năm 2015. Họ cũng có thẻ dự đoán không chỉ thời điểm và vị trí supernova sẽ xuất hiện, mà cả độ sáng của nó.
Hubble hiện nay đang tập trung vào cụm thiên hà với hi vọng tóm lấy sự kiện một lần trong đời này, đưa tới cho các nhà thiên văn cuộc kiểm định cuối cùng về các mô hình của họ.
Những quan sát này làm nổi bật vai trò của MUSE và VLT trong việc khám phá vùng xa của vũ trụ, cũng như sự kết hợp giữa Hubble và các đài quan sát mặt đất.
Bryan (VACA)
Theo Space Daily
(*) Chú thích của người dịch: supernova được đặt biệt danh là Refsdal (hay đầy đủ là SN Refsdal) để tưởng nhớ và tôn vinh Sjur Refsdal (1935-2009) - nhà thiên văn người Na Uy là người đầu tiên đề xuất phương pháp quan sát supernova qua nhiều hình ảnh ở nhiều thời điểm khác nhau gây ra bởi thấu kính hấp dẫn và qua đó kiểm tra sự giãn nở của vũ trụ.
