Astronoomid on Maast 10,5 miljardi valgusaasta kaugusel kõige kaugema supernoova avastanud. Supernova, nimega DES16C2nm, on kataklüsmiline plahvatus, mis andis märku massiivse tähe lõppemisest umbes 10,5 miljardit aastat tagasi. Alles nüüd jõuab valgus meieni. Avastuse taga seisnud astronoomide meeskond on avaldanud oma tulemused uues arXivis kättesaadavas lehes.
"... mõnikord peate lihtsalt minema välja ja otsima üles, et leida midagi hämmastavat." - dr Bob Nichol, Portsmouthi ülikool.
Supernoova avastasid astronoomid, kes on seotud Dark Energy Survey (DES) - eri riikide astronoomide koostööga. DES-i ülesanne on kaardistada mitusada miljonit galaktikat, et aidata meil tumeda energia kohta rohkem teada saada. Tume energia on salapärane jõud, mis meie arvates põhjustab Universumi kiirenenud laienemist.
DES16C2nm tuvastati esmakordselt augustis 2016. Selle kaugus ja äärmine heledus kinnitati sama aasta oktoobris kolme kõige võimsama teleskoobiga - väga suure teleskoobiga ja Magellani teleskoobiga Tšiilis ning Kecki observatooriumiga Hawaiil.
DES16C2nm on nn superluminous supernova (SLSN), see supernoova tüüp avastati alles 10 aastat tagasi. SLSN-id on kõige haruldasem ja eredam supernoova tüüp, millest me teame. Pärast supernoova plahvatust jättis see maha neutronitähe, mis on universumi kõige tihedam objekt. Arvatakse, et SLSN-ide äärmine heledus, mis võib olla 100 korda heledam kui teised supernoovad, on tingitud neutronitähte langevast materjalist.
"Põnev on osa saada uuringust, mis on avastanud vanima teadaoleva supernoova." - Dr Mathew Smith, Southamptoni ülikooli juhtiv autor
Uuringu juhtiv autor dr Mathew Smith Southamptoni ülikoolist ütles: „Põnev on osa saada uuringust, mille käigus on avastatud vanim teadaolev supernoova. DES16C2nm on äärmiselt kauge, äärmiselt hele ja äärmiselt haruldane - mitte selline asi, kuhu iga päev astronoomina komistate. ”
Dr Smith jätkas, et avastus pole põnev ainult sellepärast, et see on nii kauge, iidne ja haruldane. See pakub ka teadmisi SLSN-ide tekkepõhjuse kohta: „SLSN-i ultraviolettvalgus annab meile teada plahvatuses toodetud metalli kogusest ja plahvatuse enda temperatuurist - mõlemad on võtmeks mõistmaks, mis neid kosmilisi plahvatusi põhjustab ja neid juhib. ”
"Nüüd teame, kuidas leida neid objekte veelgi suurematest vahemaadest, otsime neid Dark Energy Survey raames aktiivselt." - Kaasautor Mark Sullivan, Southamptoni ülikool.
Nüüd, kus Dark Energy Survey taga olev rahvusvaheline meeskond on leidnud ühe SLSN-ide, tahavad nad leida rohkem. Kaasautor Mark Sullivan, kes on pärit ka Southamptoni ülikoolist, ütles: „Järgmine samm on kaugemate sündmuste otsimine nende sündmuste mitmekesisuse ja arvu kindlaksmääramiseks. Nüüd teame, kuidas neid objekte veelgi suuremate vahemaade tagant leida, otsime neid Dark Energy Survey raames aktiivselt rohkem. ”
DES-i poolt kasutatav instrument on vastvalminud tumeda energiaga kaamera (DECam), mis on paigaldatud Victor M. Blanco 4-meetrisele teleskoobile Cerro Tololo Ameerika-Ameerika vaatluskeskuses (CTIO) Tšiili Andides. DECam on eriti tundlik 570-megapiksline digitaalkaamera, mis on loodud ja ehitatud just Dark Energy Survey jaoks.
Tumeda energia uuringus osaleb enam kui 400 teadlast enam kui 40 rahvusvahelisest institutsioonist. See algas 2013. aastal ja lõpetab oma viieaastase missiooni millalgi 2018. aastal. DES kasutab 525 vaatlusööt, et viia läbi põhjalik laiaulatuslik uuring, et salvestada teave 300 miljoni galaktika kohta, mis on miljardite valgusaastate kaugusel Maa. DES on loodud selleks, et aidata meil vastata põletavale küsimusele.
Einsteini üldise relatiivsusteooria järgi peaks gravitatsioon tingima universumi laienemise aeglustumise. Ja me arvasime, et see oli kuni 1998. aastani, kui kaugeid supernoovasid uurinud astronoomid leidsid, et tõsi on vastupidi. Mingil põhjusel laienemine kiireneb. Selle selgitamiseks on tõesti ainult kaks viisi. Üldine relatiivsusteooria tuleb asendada kas suure osa universumist - umbes 70% - miski eksootilisest, mida me nimetame Pimedaks Energiaks. Ja see tume energia avaldab jõudu, mis on vastupidine atraktiivsele jõule, mida avaldab “normaalne” aine, põhjustades universumi laienemise kiirenemist.
"... mõnikord peate lihtsalt minema välja ja otsima üles, et leida midagi hämmastavat." - dr Bob Nichol, Portsmouthi ülikool.
Sellele küsimusele vastuse saamiseks pildistab DES lõunataeva 5000 ruutkraadi viies optilises filtris, et saada üksikasjalikku teavet iga 300 miljoni galaktika kohta. Väikest osa uuringuajast kasutatakse ka väiksemate taevalaikude vaatlemiseks kord nädalas, tuhandete supernoovade ja muude astrofüüsikaliste siirdete avastamiseks ja uurimiseks. Ja nii avastati DES16C2nm.
Uuringu kaasautor Bob Nichol, astrofüüsika professor ning Portsmouthi ülikooli kosmoloogia ja gravitatsiooni instituudi direktor, kommenteeris: “Selliseid supernoovasid ei mõelnud, kui me kümme aastat tagasi DESi asutasime. Sellised avastused näitavad empiirilise teaduse olulisust; mõnikord peate lihtsalt minema välja ja otsima üles, et leida midagi hämmastavat. ”
