Астрономи мають темну енергетичну проблему. З одного боку, ми роками знаємо, що Всесвіт не просто розширюється, а прискорюється. Здається, є темна енергія, яка рухає космічну експансію. З іншого боку, коли ми вимірюємо космічне розширення різними способами, ми отримуємо значення, які не зовсім згодні. Деякі методи кластеруються навколо більш високого значення темної енергії, тоді як інші методи кластеруються навколо нижчого. На стискаючій руці щось потрібно буде дати, якщо ми хочемо розгадати цю таємницю.
Очевидною відповіддю є те, що деякі вимірювання космічного розширення повинні бути помилковими. Складність з цією ідеєю полягає в тому, що ці вимірювання дуже надійні та перевірені кілька разів. Вони також відносно схожі. Протягом багатьох років невизначеності були досить великими, що вони перекривались. Лише за останні кілька років вони зрозуміли, що ми бачили проблему. Хоча деякі запевняють, що темна енергія повинна бути ліквідована, швидше за все, нам потрібні лише незначні виправлення нашої моделі.
Можливою корекцією може стати уточнення нашого розуміння так званих стандартних свічок. Один із способів вимірювання космічного розширення - використовувати об'єкти відомої яскравості для вимірювання галактичних відстаней. Для великих галактичних відстаней це зазвичай роблять наднові типу Ia. Вони можуть статися, коли білий карлик близько обходить навколо іншої зірки. З часом білий карлик може захопити матеріал у свого супутника, поки не досягне критичної маси і не вибухне як наднова. Оскільки критична маса завжди однакова, ці наднови завжди вибухають з однаковою яскравістю.
Але нове дослідження астрохімії свідчить, що це не завжди так. Різні типи наднових ідентифікуються спектральними лініями в їх світлі. Наднови типу I не виявляють жодних ознак водню в їх спектрі, тоді як наднови типу II. Останнє відбувається, коли ядро великої зірки руйнується наприкінці свого життя. Тип Ia - це наднові типу I, які також мають спектральну лінію іонізованого кремнію. Кремній виробляється, коли вибухає карбоновий білий карлик.
У цьому новому дослідженні команда вивчала космічний марганець та те, як воно сформувалося з часом. Марганець виробляється в обох типах наднових, а також в інших елементах, таких як залізо. Але кожен тип виробляє різне співвідношення марганцю і заліза. Коли команда вимірювала це співвідношення протягом космічного часу, вони виявили, що вона залишається цілком постійною. Це дивно, оскільки відомі норми наднових типів I та типу II припускають, що співвідношення марганцю повинно зростати з часом.
Один із способів цього розбіжності можна було б вирішити - якщо наднови типу Ia є більш змінними, ніж ми думаємо. Звичайна модель передбачає, що білі гноми типу Ia вибухають біля або біля межі їх критичної маси, але інші моделі припускають, що вони могли зазнати поетапних детонацій. Вони можуть бути спричинені, коли початкова нестабільність створює ударну хвилю в зірці, яка викликає вибух до досягнення критичної маси. Або зіткнення двох білих карликів могло б створити багатоступеневий вибух, схожий на стандартну наднову типу Ia.
Щоб співвідношення космічного марганцю та заліза залишалося постійним у часі, приблизно три чверті наднових типу Іа повинні бути з цих інших різновидів. Якщо це правда, то наша стандартна свічка зрештою не така стандартна, і вимірювання темної енергії за допомогою цього методу може бути помилковим.
Хоча дисперсія наднових є однією можливістю, це дослідження не доводить, що вимірювання темної енергії наднових є невірними. Нам знадобляться додаткові дослідження, щоб визначити, чи є запропонований варіант правильним.
Довідка: Ейтнер, П. та ін. “Спостережні обмеження щодо походження елементів. ІІІ. Хімічна еволюція марганцю та заліза ».
