După mai bine de 36 de ani petrecuți în spațiu, telescopul Hubble continuă să ofere astronomilor instrumente pentru investigarea unora dintre cele mai importante mistere ale Universului. Observatorul spațial a încheiat recent cea de-a 200.000-a orbită în jurul Pământului, iar una dintre misiunile sale actuale este urmărirea unei supernove ale cărei imagini pot ajunge la noi în momente diferite din cauza unui fenomen spectaculos: lentila gravitațională.

Telescopul spațial Hubble a atins pe 19 septembrie 2026 pragul de 200.000 de orbite în jurul Pământului, potrivit NASA și Agenției Spațiale Europene (ESA). Este o performanță remarcabilă pentru un observator lansat în aprilie 1990 și care funcționează de peste trei decenii.

În această perioadă, Hubble a parcurs în jurul planetei noastre peste 8 miliarde de kilometri și a realizat peste 1,7 milioane de observații astronomice. Deși tehnologia sa datează în mare parte din ultimele decenii ale secolului XX, telescopul rămâne unul dintre cele mai solicitate instrumente astronomice existente. NASA precizează că astronomii cer anual de aproximativ șapte ori mai mult timp de observație decât poate fi efectiv alocat.

O supernovă care poate fi văzută de mai multe ori

Una dintre observațiile realizate chiar în ziua celei de-a 200.000-a orbite privește roiul masiv de galaxii MACS J0417.

Acesta funcționează asemenea unei enorme lentile cosmice. Masa sa curbează spațiul-timp și, implicit, traiectoria luminii provenite de la obiectele mult mai îndepărtate aflate în spatele său.

Fenomenul poartă numele de lentilă gravitațională și reprezintă una dintre consecințele relativității generale.

În cazul unei supernove aflate în spatele unui asemenea roi de galaxii, lumina produsă de aceeași explozie poate urma mai multe trasee către Pământ.

Unele trasee sunt mai lungi decât altele, iar distribuția materiei — inclusiv a materiei întunecate — modifică suplimentar propagarea luminii.

Rezultatul este spectaculos: aceeași explozie stelară poate fi observată de pe Pământ în momente diferite, uneori separate de luni sau chiar ani.

Nu înseamnă că steaua explodează de mai multe ori. Astronomii văd, practic, diferite „ecouri vizuale” ale aceluiași eveniment cosmic, deoarece lumina ajunge la noi pe trasee diferite.

Supernova Athena, în centrul observațiilor

Obiectul urmărit în prezent poartă numele Athena, o supernovă descoperită cu ajutorul telescopului spațial James Webb în 2025.

Astronomii estimează că una dintre imaginile acesteia ar trebui să devină din nou observabilă în intervalul actual și începutul lunii martie 2027. Hubble monitorizează regiunea pentru a surprinde momentul.

Momentul exact în care imaginea supernovei apare este important din punct de vedere științific.

Diferențele dintre timpii de sosire ai luminii le permit cercetătorilor să studieze distribuția masei în roiul MACS J0417 și să obțină informații suplimentare despre structurile invizibile din acesta.

Mai mult, observațiile ar putea contribui la una dintre marile probleme ale cosmologiei moderne: determinarea cât mai exactă a ratei de expansiune a Universului, exprimată prin constanta Hubble.

Gravitația transformă roiurile de galaxii în „telescoape cosmice”

Lentila gravitațională poate fi imaginată, într-o formă simplificată, ca o lupă construită de Univers.

Conform relativității generale, obiectele foarte masive deformează spațiul-timp din jurul lor. Atunci când lumina provenită de la un obiect foarte îndepărtat trece prin apropierea unei galaxii sau a unui roi masiv de galaxii, traseul acesteia este curbat.

Pentru observatorii de pe Pământ, efectul poate mări obiectele îndepărtate, le poate deforma imaginea sau poate produce mai multe imagini ale aceluiași obiect.

Fenomenul este extrem de valoros pentru astronomie deoarece permite studierea unor galaxii și stele atât de îndepărtate încât, în anumite situații, ar fi mult mai dificil de observat direct.

Nu este primul caz: Supernova Requiem ar trebui să „revină” în jurul anului 2037

Există și un alt exemplu spectaculos observat de Hubble.

În 2016, telescopul a identificat trei imagini ale aceleiași supernove, denumită ulterior Supernova Requiem, aflată într-o galaxie îndepărtată a cărei lumină este deformată de roiul MACS J0138.0-2155.

În imaginile realizate în 2019, cele trei puncte luminoase dispăruseră, ceea ce a contribuit la confirmarea faptului că astronomii observaseră într-adevăr o supernovă.

Modelele distribuției masei din roi indică însă că lumina aceleiași explozii a urmat și un alt traseu.

Din acest motiv, cercetătorii estimează că o altă imagine a Supernovei Requiem ar putea deveni vizibilă în jurul anului 2037, cu o marjă de câțiva ani.

Este un exemplu aproape perfect al modului în care astronomii pot, într-un anumit sens, să „programeze” observarea unui eveniment care în realitate s-a produs cu miliarde de ani în urmă.

Lumina Supernovei Requiem a avut nevoie de aproximativ 10 miliarde de ani pentru a ajunge până la noi.

De ce sunt importante asemenea supernove

Supernovele multiplicate prin lentile gravitaționale sunt relativ rare și extrem de valoroase pentru cosmologi.

Dacă astronomii cunosc diferența dintre momentele în care imaginile aceleiași explozii ajung la noi și reconstruiesc distribuția masei care a curbat lumina, pot obține informații despre geometria Universului și despre ritmul în care acesta se extinde.

Aceste observații sunt relevante inclusiv în contextul așa-numitei „tensiuni Hubble” — diferența dintre unele măsurători ale ratei actuale de expansiune a Universului și valorile deduse din observațiile Universului timpuriu.

Fiecare metodă independentă de măsurare poate ajuta cercetătorii să înțeleagă dacă discrepanța provine din erori și limitări observaționale sau dacă indică faptul că modelele cosmologice actuale trebuie completate.

Un telescop din 1990 rămâne esențial în astronomia modernă

Performanța este cu atât mai interesantă cu cât Hubble a fost lansat la 24 aprilie 1990.

Telescopul a devenit de atunci unul dintre cele mai importante instrumente științifice construite vreodată, contribuind la cercetarea expansiunii Universului, a galaxiilor îndepărtate, a materiei întunecate, a formării stelelor și planetelor și a atmosferei unor exoplanete.

În prezent, rolul său nu a fost pur și simplu preluat de telescopul James Webb. Cele două observatoare sunt complementare.

Hubble este deosebit de important pentru observațiile în ultraviolet și lumină vizibilă, în timp ce James Webb excelează în infraroșu. NASA subliniază că această combinație permite astronomilor să studieze aceleași obiecte în regiuni diferite ale spectrului electromagnetic.

Hubble, după 200.000 de orbite

Pragul atins în septembrie 2026 este mai mult decât o cifră simbolică. La peste 36 de ani de la lansare, Hubble continuă să participe la cercetări aflate în centrul cosmologiei moderne.

Iar urmărirea supernovei Athena arată cât de neobișnuit poate deveni Universul atunci când gravitația intervine în drumul luminii: o stea explodează o singură dată, dar imaginea exploziei sale poate ajunge la Pământ de mai multe ori.

Pentru astronomi, fiecare dintre aceste „reluări” cosmice reprezintă o nouă ocazie de a măsura materia invizibilă dintre galaxii și, în cele din urmă, de a înțelege mai bine cât de repede se extinde Universul.