Pildikrediit: Hubble
Astronoomid on uurinud 11 uue supernoova valgust, et aidata kinnitada tõendeid selle kohta, et mingi "tume energia" kiirendab Universumi eraldumist. Nende suhtelise heleduse mõõtmise abil saavad nad arvutada, kui kauged Ia tüüpi supernoovad on. Neid värskeimaid andmeid kogus rahvusvaheline astronoomide meeskond, kes kasutas Hubble'i kosmoseteleskoobi jaoks sihtmärkide saamiseks maapealseid teleskoope. Plaanis on uus satelliit nimega SuperNova / Acceleration Probe, mis suudab avastada tuhandeid supernoovasid ja jälgida nende plahvatusi täpselt.
Hubble'i kosmoseteleskoobi abil uuritud 11 kauge Ia tüüpi supernoova ainulaadne komplekt heidab pimedale energiale uut valgust, vastavalt Supernova kosmoloogiaprojekti (SCP) viimastele järeldustele, mis postitati hiljuti aadressil http://www.arxiv.org/abs / astro-ph / 0309368 ja ilmub peagi Astrophysical Journalis.
11 kauge supernoova valguse kõverad ja spektrid moodustavad „silmatorkavalt ilusa andmekogumi, suurim selline kogum, mis on kogutud ainult kosmosest”, ütleb Lawrence Berkeley riikliku labori astrofüüsik ja SCP juht Saul Perlmutter. SCP on Ameerika Ühendriikide, Rootsi, Prantsusmaa, Suurbritannia, Tšiili, Jaapani ja Hispaania teadlaste rahvusvaheline koostöö.
Ia tüüpi supernoovad kuuluvad astronoomia parimate "tavaliste küünlate" hulka, mis on nii sarnased, et nende heledus tagab usaldusväärse kauguse mõõtmise ja nii erksad on need miljardite valgusaasta kaugusel.
Uus uurimus tugevdab tähelepanuväärset avastust, mille kuulutas välja Supernova kosmoloogiaprojekt 1998. aasta alguses, et universumi laienemine kiireneb kogu ruumi ümbritseva salapärase energia tõttu. See leid põhines enam kui kolme tosina Ia tüüpi supernoova andmetel, kõiki neid, va ühte, vaadeldi maapinnast. Konkureeriv rühm, High-Z Supernova otsingugrupp, kuulutas iseseisvalt silmatorkavalt järjekindlaid tulemusi, tuginedes täiendavalt 14 supernoovale, mida jälgitakse samuti valdavalt maapinnalt.
Kuna atmosfäär ei mõjuta Hubble'i kosmoseteleskoopi (HST), on selle supernoovade kujutised palju teravamad ja tugevamad ning annavad heleduse mõõtmiseks palju paremaid tulemusi kui maapinnast võimalik. Tennise osariigis Nashville'is asuvas Vanderbilti ülikooli füüsika ja astronoomia abiprofessor Robert A. Knop juhtis Supernova kosmoloogiaprojekti HST-ga uuritud 11 supernoova andmeanalüüsi ning koos 47 ülejäänud SCP-ga kaasautoriks Astrophysical Journali raportile.
"HST-andmed pakuvad ka tugevat testi peremeesorganismi galaktikate väljasuremise kohta," ütles Knop, viidates murele, et kaugetes galaktikates võib tolm visata supernoovade tõelise heleduse mõõtmised, mis võivad nende valgust neelata ja hajutada. Kuid tolm muudaks supernoova ka kergelt punasemaks, kuna meie päike paistab atmosfääri tolmu tõttu päikeseloojangul punasem. Kuna kosmoseandmed ei näita, et vahemaa tagant punane punetaks, väidab Knop, et supernoovad läbivad testi lendavate värvidega.
“Selliste määramatuste piiramine on supernoovade kasutamisel ülioluline? või muid astronoomilisi tähelepanekuid? uurida universumi olemust, ”ütleb Ariel Goobar, SCP liige ja Rootsis Stockholmi ülikooli osakeste astrofüüsika professor. Ekstinktsiooni test, väidab Goobar, "välistab igasuguse mure, et tavaline peremees-galaktika tolm võib nende punastes nihetes tekkivate kosmoloogiliste tulemuste jaoks kallutada." (Vaadake Mis on host-galaktika väljasuremine?)
Mõistatus salapärasele „tõrjuvale gravitatsioonile”, mis ajab universumi üha kiiremini paisuma, on tume energia. Uued andmed on võimelised andma palju rangemaid hinnanguid mateeria ja tumeda energia suhtelisele tihedusele universumis: sirgjooneliste eelduste kohaselt on 25 protsenti universumi koostisest igat tüüpi mateeria ja 75 protsenti tumedat energiat. Veelgi enam, uued andmed annavad täpsema mõõtmise tumeda energia "vedru" kohta, rõhust, mida see avaldab universumi laienemisele tihedusühiku kohta.
Pimeda energia olemuse seletamise arvukate katsete hulgas lubavad mõned need uued mõõtmised? sealhulgas kosmoloogiline konstant, mille algselt pakkus välja Albert Einstein? kuid teised, sealhulgas kvintessentsina tuntud teooriate kõige lihtsamad mudelid, on välistatud. (Vaadake Mis on tume energia?)
Suure punanihkega supernoovid on parim üksik vahend tumeda energia omaduste mõõtmiseks? ja lõpuks kindlaks teha, mis on tume energia. Nagu HST-ga tehtud supernoova-uuringud näitavad, on parim punase nihkega supernoovade uurimiseks kosmoses asuv teleskoop, mida atmosfäär ei mõjuta.
Sellegipoolest on kosmoseteleskoobi parimaks kasutamiseks hädavajalik kasutada parimal viisil maa peal asuvaid parimaid teleskoope, - ütles SCP liige Chris Lidman Euroopa lõunavaatluskeskusest.
Käesoleva uuringu supernoovade jaoks leiutas SCP meeskond strateegia, mille abil Hubble'i kosmoseteleskoop saaks kiiresti reageerida maapinnast tehtud avastustele, hoolimata vajadusest kavandada HST-aeg aegsasti. Koos töötades rakendasid SCP ja Kosmoseteleskoobi teadusinstituut strateegia suurepärase efekti saavutamiseks.
Käesolev uuring, mis põhineb 11 supernoova HST vaatlustel, näitab teed järgmise põlvkonna supernoovade uurimiseks: tulevikus avastab SuperNova / Acceleration Probe ehk SNAP-satelliit tuhandeid Ia tüüpi supernoove ning mõõdab nende spektreid ja heledad kõverad alates kõige varasematest hetkedest kuni maksimaalse heleduseni, kuni nende valgus on kadunud.
SCP Perlmutter juhib nüüd Berkeley Labis asuvat rahvusvahelist kaastöötajate rühma, kes arendavad SNAP-i USA energeetikaosakonna teadusbüroo toel. Võib juhtuda, et tumeda energia õige teooria parim kandidaat selgitatakse välja varsti pärast SNAP-i tegevust. Selle tulemusel avaneb uue füüsika maailm.
„Uute piirangutega omega-m, omega-lambda ja w-le sõltumatust HST-ga jälgitavast üheteistkümnest kõrge punanihkega supernoovast koosnevas komplektis“, autorid Robert A. Knop ja 47 muud (Supernova kosmoloogiaprojekt), ilmuvad Astrofüüsika Teataja ja on praegu saadaval veebis aadressil http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0309368.
Berkeley Lab on USA energeetikaosakonna riiklik labor, mis asub Californias Berkeley linnas. See viib läbi salastamata teadusuuringuid ja seda juhib California ülikool.
Algne allikas: Berkeley pressiteade
