Кредит зображення: Хаббл
Астрономи вивчали світло від 11 нових наднових, щоб допомогти підтвердити докази того, що якась "темна енергія" прискорює Всесвіт. Виміривши їх відносну яскравість, вони можуть обчислити, наскільки віддалені наднові типу Іа. Ці останні дані були зібрані міжнародною командою астрономів, які використовували наземні телескопи, щоб забезпечити наступні цілі для космічного телескопа Хаббла. Планується новий супутник під назвою SuperNova / Acceleration Probe, який зможе виявити тисячі наднових і точно відстежити їх вибухи.
Унікальний набір 11 далеких наднових типу Ia, вивчених космічним телескопом Хаббл, проливає нове світло на темну енергію, згідно з останніми висновками проекту космології Supernova (SCP), недавно опублікованим на веб-сайті http://www.arxiv.org/abs / astro-ph / 0309368 і незабаром з’явиться в «Астрофізичному журналі».
Криві світла та спектри з 11 далеких наднових є "надзвичайно красивим набором даних, найбільшим таким набором, зібраним виключно з космосу", - каже Сол Перлмуттер, астрофізик з Національної лабораторії Лоуренса Берклі та керівник SCP. SCP - це міжнародна співпраця дослідників із США, Швеції, Франції, Великобританії, Чилі, Японії та Іспанії.
Супернові типу Ia є одними з найкращих «стандартних свічок» для астрономії, настільки схожі, що їх яскравість забезпечує надійний показник їх відстані, і настільки яскраві, що їх видно мільярди світлових років.
Нове дослідження підкріплює чудове відкриття, оголошене Космологічним проектом Supernova на початку 1998 року, що розширення Всесвіту прискорюється завдяки таємничій енергії, яка пронизує весь космос. Цей висновок базувався на даних понад трьох десятків наднових типу Ia, всі, окрім однієї, спостерігали з місця. Конкуруюча група, пошукова команда High-Z Supernova, незалежно оголосила вражаючі послідовні результати, засновані на додаткових 14 наднових, які також спостерігаються з місця.
Оскільки космічний телескоп Хаббла (HST) не впливає на атмосферу, його зображення наднових набагато чіткіші і сильніші і забезпечують набагато кращі вимірювання яскравості, ніж це можливо від землі. Роберт А. Ноп, асистент кафедри фізики та астрономії в університеті Вандербілта в Нешвіллі, штат Тенесін, керував аналізом даних Космології проекту Supernova про 11 наднових, вивчених за допомогою HST, та співавтором доповіді «Астрофізичний журнал» з 47 іншими членами SCP.
"Дані HST також дають потужний тест на вимирання господаря-галактики", - говорить Ноп, посилаючись на занепокоєння, що вимірювання справжньої яскравості наднових можуть бути викинуті пилом у далекі галактики, які можуть поглинати і розсіювати їх світло. Але пил також зробить світло наднової червонішою, так як наше сонце виглядає червонішим на заході сонця через пил в атмосфері. Оскільки дані з космосу не показують аномального почервоніння з відстані, каже Ноп, наднові «проходять тест літаючими фарбами».
«Обмеження таких невизначеностей має вирішальне значення для використання наднових? чи будь-які інші астрономічні спостереження? вивчити природу Всесвіту », - каже Аріель Губар, член SCP та професор астрофізики частинок Стокгольмського університету в Швеції. Тест на вимирання, зазначає Гобар, «усуває будь-які занепокоєння щодо того, що звичайний пил у галактиці-господарі може бути джерелом упередженості для цих космологічних результатів на великих червоних змінах. (Дивіться, що таке вимирання хазяїна-галактики?)
Термін для загадкової "відштовхуючої сили тяжіння", яка змушує Всесвіт розширюватися все швидше, - це темна енергія. Нові дані здатні дати набагато більш чіткі оцінки відносної щільності речовини та темної енергії у Всесвіті: за прямими припущеннями, 25 відсотків складу Всесвіту - це матерія всіх типів, а 75 відсотків - темна енергія. Більше того, нові дані дають більш точний показник «пружинистості» темної енергії, тиску, який вона застосовується для розширення Всесвіту на одиницю щільності.
Серед численних спроб пояснити природу темної енергії деякі допускаються цими новими вимірюваннями? включаючи космологічну постійну, спочатку запропоновану Альбертом Ейнштейном? але інші виключаються, включаючи деякі найпростіші моделі теорій, відомі як квінтесенція. (Дивіться, що таке темна енергія?)
Високо червоні зрушення - це найкращий єдиний інструмент для вимірювання властивостей темної енергії? і врешті визначити, що таке темна енергія. Як показують дослідження наднових із HST, найкраще місце для вивчення наднових кращих зрушень - це телескоп у космосі, який не впливає на атмосферу.
Тим не менше, «щоб найкраще використовувати телескоп у космосі, важливо якнайкраще використовувати найкращі телескопи на землі», - говорить член КНП Кріс Лідман з Європейської південної обсерваторії.
Для супернових у цьому дослідженні команда SCP винайшла стратегію, згідно з якою космічний телескоп Хаббла міг швидко реагувати на відкриття, зроблені із землі, незважаючи на необхідність планувати час HST заздалегідь. Працюючи разом, SCP та Науковий інститут космічного телескопа реалізували стратегію чудового ефекту.
Поточне дослідження, засноване на спостереженнях HST 11 супернових, вказує шлях до наступного покоління досліджень наднових: у майбутньому зонд SuperNova / Acceleration або SNAP-супутник відкриє тисячі наднових типів Ia та виміряє їхні спектри та їх спектри криві світла з найдавніших моментів, через максимальну яскравість, поки їх світло не згасло.
Перлмуттер SCP тепер очолює міжнародну групу співробітників, заснована в лабораторії Берклі, які розробляють SNAP за підтримки Управління науки Міністерства енергетики США. Можливо, найкращий кандидат правильної теорії темної енергії буде визначений незабаром після того, як SNAP почне працювати. У результаті відкриється світ нової фізики.
«Нові обмеження щодо омега-м, омега-лямбда та w від незалежного набору одинадцяти високочервоних надновок, що спостерігаються за HST», Роберт А. Ноп та 47 інших (проект космології Supernova), з’являться в Astrophysical Журнал і зараз доступний в Інтернеті за адресою http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0309368.
Берклі Лабораторія є національною лабораторією США з питань енергетики, що знаходиться в Берклі, Каліфорнія. Він проводить некласифіковані наукові дослідження та керується Каліфорнійським університетом.
Оригінальне джерело: Berkeley News Release
