Vaizdo kreditas: Hablas
Astronomai ištyrė 11 naujų supernovų šviesos, kad padėtų patvirtinti įrodymus, kad kažkokia „tamsi energija“ greitina Visatą. Išmatuodami santykinį ryškumą, jie gali apskaičiuoti, kaip nutolusios Ia tipo supernovos. Šiuos naujausius duomenis surinko tarptautinė astronomų komanda, naudodama antžeminius teleskopus, kad pateiktų Hablo kosminio teleskopo stebėjimo tikslus. Numatomas naujas palydovas, vadinamas „SuperNova“ / „Acceleration Probe“, kuris galės atrasti tūkstančius supernovų ir tiksliai stebėti jų sprogimus.
Remiantis naujausiais „Supernova“ kosmologijos projekto (SCP) išvadomis, neseniai paskelbtais http://www.arxiv.org/abs, unikalus 11 tolimų Ia tipo supernovų, tirtų Hablo kosminiu teleskopu, skleidžia naują šviesą tamsoje energijoje. / astro-ph / 0309368 ir netrukus pasirodys astrofizikos žurnale.
Šviesos kreivės ir 11 tolimų supernovų spektrai sudaro „stulbinamai gražų duomenų rinkinį, didžiausią tokį rinkinį, surinktą tik iš kosmoso“, - sako Saulius Perlmutteris, Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos astrofizikas ir SCP vadovas. SCP yra tarptautinis tyrėjų iš JAV, Švedijos, Prancūzijos, Jungtinės Karalystės, Čilės, Japonijos ir Ispanijos bendradarbiavimas.
Ia tipo supernovos yra tarp astronomijos geriausių „standartinių žvakių“, tokių panašių, kad jų ryškumas suteikia patikimą atstumo matuoklį, o tokios ryškios yra matomos milijardų šviesmečių atstumu.
Naujas tyrimas patvirtina nepaprastą atradimą, kurį 1998 m. Pradžioje paskelbė „Supernova“ kosmologijos projektas, kad visatos plėtimasis spartėja dėl paslaptingos energijos, persmelktos visoje erdvėje. Šis radinys buvo pagrįstas duomenimis iš daugiau nei trijų dešimčių Ia tipo supernovų, kurios visos, išskyrus vieną, buvo stebimos nuo žemės paviršiaus. Konkuruojanti grupė, „High-Z Supernova“ paieškos komanda, nepriklausomai paskelbė stebėtinai nuoseklius rezultatus, paremtus papildomomis 14 supernovų, kurios taip pat vyrauja iš žemės.
Kadangi Hablo kosminiam teleskopui (HST) įtakos nedaro atmosfera, jo supernovų vaizdai yra daug aštresni ir stipresni ir suteikia daug geresnius ryškumo matavimus, nei yra įmanoma iš žemės. Nedervilyje, Tenesis, Vanderbilto universiteto fizikos ir astronomijos profesorius docentas Robertas A. Knopas vadovavo „Supernova“ kosmologijos projekto duomenų, skirtų 11 supernovų, tirtų HST, duomenų analizei ir kartu su kitais 47 SCP sudarė Astrofizikos žurnalo ataskaitą.
„HST duomenys taip pat yra stiprus šeimininkų galaktikų išnykimo testas“, - sako Knopas, nurodydamas susirūpinimą, kad tikrojo supernovų ryškumo matavimus tolimose galaktikose gali išmesti dulkės, kurios gali sugerti ir išsklaidyti jų šviesą. Tačiau dulkės supernovą padaro šviesiai raudonesnę, nes saulėlydžio metu mūsų saulė atrodo raudonesnė dėl atmosferoje esančių dulkių. Kadangi duomenys iš kosmoso nerodo jokio anomalinio raudonumo per atstumą, Knopas sako, kad supernovos „išbandymą teka skraidančiomis spalvomis“.
„Norint naudoti supernovas, labai svarbu apriboti tokius netikrumus? ar kiti astronominiai stebėjimai? ištirti visatos prigimtį “, - sako Arielis Goobaras, SCP narys ir kietųjų dalelių astrofizikos profesorius Stokholmo universitete Švedijoje. Išnykimo testas, sako Goobaras, „pašalina bet kokį susirūpinimą, kad įprastos šeimininko galaktikos dulkės gali sukelti šališkumą šiems kosmologiniams rezultatams, esant dideliems raudonajam poslinkiams“. (Žr. Kas yra pagrindinio kompiuterio galaktikos išnykimas?)
Paslaptingos „atstumiančios gravitacijos“, verčiančios visatą plėstis vis greičiau, terminas yra tamsi energija. Nauji duomenys gali pateikti daug griežtesnius materijos ir tamsiosios energijos tankio Visatos įvertinimus: remiantis tiesiomis prielaidomis, 25 procentai Visatos sudėties yra visų tipų materija, o 75 procentai - tamsiosios energijos. Be to, nauji duomenys pateikia tikslesnį tamsiosios energijos „pavasariškumo“, slėgio, kurį ji patiria, visatos plėtimosi tankio vienetui išmatuoti.
Tarp daugybės bandymų paaiškinti tamsiosios energijos pobūdį kai kuriuos leidžia šie nauji matavimai? įskaitant kosmologinę konstantą, kurią iš pradžių pasiūlė Albertas Einšteinas? tačiau kiti yra atmesti, įskaitant kelis paprasčiausius teorijų modelius, žinomus kaip kvintesencija. (Žr. Kas yra tamsi energija?)
Aukštos raudonojo poslinkio supernavos yra geriausia priemonė tamsiosios energijos savybėms matuoti? ir galiausiai nustatant, kas yra tamsi energija. Kaip rodo supernovos tyrimai su HST, geriausia vieta tyrinėti aukštos raudonojo poslinkio supernovas yra su teleskopu kosmose, nepaveiktam atmosferos.
Nepaisant to, „norint kuo geriau išnaudoti teleskopą kosmose, būtina kuo geriau panaudoti geriausius teleskopus ant žemės“, - sako SCP narys Chrisas Lidmanas iš Europos pietų observatorijos.
Šio tyrimo supernovoms SCP komanda sugalvojo strategiją, pagal kurią Hablo kosminis teleskopas galėtų greitai reaguoti į atradimus, padarytus iš žemės paviršiaus, nepaisant poreikio suplanuoti HST laiką iš anksto. Dirbdami kartu, SCP ir Kosminio teleskopo mokslo institutas įgyvendino strategiją, kad pasiektų puikų efektą.
Dabartinis tyrimas, paremtas 11 supernovų HST stebėjimais, rodo kelią į naujos kartos supernovų tyrimus: ateityje „SuperNova“ / „Acceleration Probe“ arba SNAP palydovas atras tūkstančius Ia tipo supernovų ir išmatuos jų spektrus ir šviesos kreivės nuo anksčiausių akimirkų, per maksimalų ryškumą, kol jų šviesa nedingo.
SCP „Perlmutter“ dabar vadovauja tarptautinei bendradarbių grupei, įsikūrusiai Berkeley laboratorijoje, kuriančiai SNAP, remiama JAV Energetikos departamento mokslo biuro. Gali būti, kad geriausias kandidatas į teisingą tamsiosios energijos teoriją bus išaiškintas netrukus po to, kai pradės veikti SNAP. Dėl to atsivers naujos fizikos pasaulis.
„Astrofizikos skyriuje pasirodys nauji omega-m, omega-lambda ir w apribojimai iš nepriklausomo vienuolikos aukšto raudonojo poslinkio supernovų, stebėtų kartu su HST“, - nustatė Robertas A. Knopas ir 47 kiti („Supernovos kosmologijos projektas“). Žurnalas ir šiuo metu pasiekiamas internete adresu http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0309368.
„Berkeley Lab“ yra JAV Energetikos departamento nacionalinė laboratorija, įsikūrusi Berkeley, Kalifornijoje. Jis vykdo neklasifikuotus mokslinius tyrimus ir yra valdomas Kalifornijos universiteto.
Originalus šaltinis: „Berkeley“ žinių laida
