¿Están los astrónomos esperando ver algo en una imagen de una lente gravitatoria que ya han visto en una imagen adyacente?

Lo que hace es correlacionar de forma cruzada los conjuntos de datos de observación para las múltiples fuentes y buscar el "retraso" que maximiza la función de correlación cruzada. En términos generales, los "eventos" no son realmente destellos o depresiones individuales, sino la suma de toda la variabilidad temporal que se observa.

La variabilidad en cuestión generalmente proviene de las partes centrales del "motor central" de un cuásar o núcleo galáctico activo. Para un agujero negro supermasivo en el centro de un quásar, la órbita circular estable más interna es 3 veces el radio de Schwarzschild ($= 6GM_{\rm BH}/c^2$). Esto básicamente define el borde interior de cualquier disco de acreción y si lo dividimos por$c$luego obtenemos una escala de tiempo para las variaciones más rápidas en la salida de luminosidad. Entonces, esta es casi la misma fórmula que se presenta en la pregunta vinculada

$$\tau \sim 3\times 10^{-5} \left(\frac{M_{\rm BH}}{M_{\odot}}\right)\ {\rm sec}\, ,$$ excepto que los agujeros negros supermasivos son mucho menos masivos que las galaxias de lentes en primer plano (generalmente). Esta escala de tiempo de variación es mucho más corta que el tiempo de retraso potencial debido a la lente gravitatoria. Es esta diferencia en las escalas de tiempo lo que significa que hay mucha "estructura" dentro de las curvas de luz que pueden bloquearse mediante la correlación cruzada.

Sin embargo, hay un ejemplo notable de una supernova de tipo Ia que se ve en una imagen de lentes múltiples ( Goobar et al. (2017) , pero el retraso previsto en las curvas de luz fue$<35$horas y las curvas de luz no son lo suficientemente buenas para medir esto. Esta técnica es un área activa de investigación y una parte importante de la ciencia que se espera que el Gran Telescopio de Rastreo Sinóptico ( Huber et al. 2019 ).

Finalmente, lo que realmente está buscando ha sucedido en términos de SN "Refsdal" . Esta fue una supernova de tipo II vista "explotando" en una galaxia con múltiples imágenes, vista a través o alrededor de un cúmulo de galaxias. Se hizo una predicción, basada en un modelo para el potencial gravitacional del cúmulo, de que debería aparecer otra imagen dentro de uno o dos años. Esta imagen adicional fue luego detectada por Kelly et al. (2016) en un artículo titulado "Deja vu all over again".

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De Kelly et al. (2016) ("Deja vu de nuevo"). Ver "SX" en el tercer panel:

Figura 1. Exposiciones WFC3-IR F125W y F160W coañadidas del campo de cúmulos de galaxias MACS J1149.5+2223 tomadas con HST. El panel superior muestra imágenes adquiridas en 2011 antes de que apareciera el SN en S1–S4 o SX. El panel central muestra imágenes tomadas el 20 de abril de 2015 cuando las cuatro imágenes que forman la cruz de Einstein están cerca del brillo máximo, pero no se evidencia flujo en la posición de SX. El panel inferior muestra imágenes tomadas el 11 de diciembre de 2015 que revelan la nueva imagen SX de SN Refsdal. Las imágenes S1–S3 en la configuración cruzada de Einstein permanecen visibles en la imagen coañadida del 11 de diciembre de 2015 (ver Kelly et al. 2015a y Rodney et al. 2015b para el análisis de la curva de luz SN).

Kelly, PL, Brammer, G., Selsing, J., et al. 2015a , ApJ, presentado (arXiv: 1512.09093 )

Rodney, SA, Strolger, L.-G., Kelly, PL, et al. 2015b , ApJ, en prensa (arXiv: 1512.05734 )