קרדיט תמונה: האבל
אסטרונומים חקרו את האור מ -11 סופרנובות חדשות כדי לסייע בתיקוף ההוכחות לפיה איזושהי "אנרגיה אפלה" מאיצה את היקום בנפרד. על ידי מדידת הבהירות היחסית שלהם, הם יכולים לחשב כמה רחוקים הסופרנובות מסוג Ia. נתונים עדכניים אלו נאספו על ידי צוות בינלאומי של אסטרונומים המשתמשים בטלסקופים קרקעיים כדי לספק יעדי המשך לטלסקופ החלל האבל. מתוכנן לוויין חדש, שנקרא SuperNova / Acceleration Probe, שיצליח לגלות אלפי סופרנובות ולעקוב אחר פיצוציהן במדויק.
מערך ייחודי של 11 סופרנובות מסוג Ia רחוק שנחקר עם טלסקופ החלל האבל שופך אור חדש על אנרגיה כהה, על פי הממצאים האחרונים של פרויקט Supernova Cosmology (SCP) שפורסם לאחרונה בכתובת http://www.arxiv.org/abs / astro-ph / 0309368 ובקרוב יופיע בכתב העת Astrophysical.
עקומות אור וספקטרום מתוך 11 הסופרנובות הרחוקות מהווים "מערך נתונים יפהפה להפליא, הסט הגדול ביותר שנאסף אך ורק מהחלל", אומר סול פרלמוטר, אסטרופיזיקאי במעבדה הלאומית של לורנס ברקלי ומנהיג ה- SCP. SCP הוא שיתוף פעולה בינלאומי של חוקרים מארצות הברית, שוודיה, צרפת, בריטניה, צ'ילה, יפן וספרד.
סופרנובות מסוג Ia הן בין "הנרות הסטנדרטיים" הטובים ביותר של האסטרונומיה, כך שדווקא הבהירות שלהם מספקת מידה אמינה של המרחק שלהם, וכל כך בהירים עד שהם נראים מיליארדי שנות אור משם.
המחקר החדש מחזק את התגלית המופלאה, שהודיעה על ידי פרויקט הקוסמולוגיה של סופרנובה בתחילת שנת 1998, כי התפשטות היקום מאיצה עקב אנרגיה מסתורית המרחיבה את כל המרחב. ממצא זה התבסס על נתונים של יותר משלושה תריסר סופרנובות מסוג Ia, כולם פרט לאחד מהם שנצפו מהאדמה. קבוצה מתחרה, צוות חיפוש Supernova High-Z, הודיעה באופן עצמאי על תוצאות עקביות להפליא, המבוססת על 14 סופרנובות נוספות שנצפו בעיקר מהקרקע.
מכיוון שטלסקופ החלל האבל (HST) אינו מושפע מהאטמוספרה, תמונות הסופרנובות שלו חדות וחזקות בהרבה ומספקות מדידות בהירות טובה בהרבה ממה שאפשר מהקרקע. רוברט א. קנופ, עוזר פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת ונדרבילט בנשוויל, טן, הוביל את ניתוח הנתונים של פרויקט Supernova Cosmology על 11 הסופרנובות שנלמדו עם ה- HST ושימש את הסמכות לדו"ח האסטרופיזי ביחד עם 47 החברים האחרים ב- SCP.
"נתוני ה- HST מספקים גם מבחן חזק להכחדת הגלקסיה המארחת", אומר קנופ, ומתייחס לדאגות שמדידות על בהירותן האמיתית של סופרנובות עשויות להשליך על ידי אבק בגלקסיות רחוקות, העלולות לספוג ולפזר את אורן. אבל אבק גם יהפוך את בהיר יותר לסופרנובה, כמו שהשמש שלנו נראית אדמדמת יותר בשעת השקיעה בגלל אבק באטמוספרה. מכיוון שהנתונים מהחלל לא מצביעים על אדמת טבע מרשימה, אומר קנופ, הסופרנובות "עוברות את המבחן בצבעים מעופפים."
"הגבלת אי וודאות כזו חיונית לשימוש בסופרנובות? או תצפיות אסטרונומיות אחרות? לחקור את טבע היקום ", אומר אריאל גובר, חבר ב- SCP ופרופסור לאסטרופיזיקה של חלקיקים באוניברסיטת שטוקהולם בשבדיה. מבחן ההכחדה, אומר Goobar, "מבטל כל חשש כי אבק רגיל של גלקסיה מארחת יכול להוות מקור להטיה לתוצאות קוסמולוגיות אלה בשימושים אדומים." (ראה מהי הכחדת מארח גלקסי?)
המונח ל"כובד הדוחה "המסתורי המניע את היקום להתפשט מהר יותר ויותר הוא אנרגיה אפלה. הנתונים החדשים מסוגלים לספק הערכות הדקות הרבה יותר לגבי הצפיפות היחסית של החומר והאנרגיה האפלה ביקום: בהנחות פשוטות, 25 אחוז מהרכב היקום הוא חומר מכל הסוגים, ו 75 אחוז הוא אנרגיה אפלה. יתר על כן, הנתונים החדשים מספקים מדד מדויק יותר ל"קפיציות "האנרגיה האפלה, הלחץ שהוא מפעיל על התרחבות היקום ליחידת צפיפות.
בין הניסיונות הרבים להסביר את טיב האנרגיה האפלה, כמה מותר על ידי המדידות החדשות הללו? כולל הקבוע הקוסמולוגי שהציע אלברט איינשטיין במקור? אך אחרים נשללים מהם, כולל כמה מהמודלים הפשוטים ביותר של התיאוריות המכונות "שמיעה". (ראה מהי אנרגיה אפלה?)
סופרנובות בעלות שינוי אדום אדום הן הכלי היחיד הטוב ביותר למדידת תכונות האנרגיה האפלה? ובסופו של דבר לקבוע מהי אנרגיה אפלה. כפי שממחישים מחקרי סופרנובה עם ה- HST, המקום הטוב ביותר ללמוד סופרנובות בעלות משמרת אדומה גבוהה הוא עם טלסקופ בחלל, שאינו מושפע מהאווירה.
עם זאת, "כדי לעשות שימוש מיטבי בטלסקופ בחלל, חיוני לעשות שימוש מיטבי בטלסקופים הטובים ביותר בשטח", אומר חבר ה- SCP כריס לידמן מהמצפה האירופי הדרומי.
עבור הסופרנובות במחקר הנוכחי, צוות SCP המציא אסטרטגיה לפיה טלסקופ החלל האבל יכול להגיב במהירות לתגליות שנעשו מהקרקע, למרות הצורך לתזמן זמן HST זמן רב מראש. בשיתוף פעולה, ה- SCP והמכון המדעי של טלסקופ החלל יישמו את האסטרטגיה בצורה מעולה.
המחקר הנוכחי, המבוסס על תצפיות HST על 11 סופרנובות, מצביע על הדרך לדור הבא של מחקר סופרנובות: בעתיד, SuperNova / Acceleration Probe, או לוויין SNAP, יגלה אלפי סופרנובות מסוג Ia וימדדו את הספקטרום שלהם ואת אור מתעקם מהרגעים המוקדמים ביותר, דרך בהירות מקסימאלית, עד שהאור שלהם מת.
פרלמוטר של SCP מוביל כעת קבוצה בינלאומית של משתפי פעולה המוקמת במעבדת ברקלי המפתחת SNAP בתמיכת משרד המדע האמריקני למשרד האנרגיה. יכול להיות שהמועמד הטוב ביותר לתיאוריה נכונה של אנרגיה אפלה יזוהה זמן קצר לאחר תחילת SNAP. עולם של פיזיקה חדשה ייפתח כתוצאה מכך.
"אילוצים חדשים על אומגה-אם, אומגה-למבדה, ומערך עצמאי של אחד-עשר סופרנובות בעלות משמרות אדומות גבוהות שנצפו עם ה- HST," מאת רוברט א. קנופ ו -47 אחרים (פרויקט הקוסמולוגיה של סופרנובה) יופיעו באסטרופיסיקה היומן זמין באופן מקוון בכתובת http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0309368.
מעבדת ברקלי היא מחלקת ארה"ב המעבדה הלאומית לאנרגיה הממוקמת בברקלי, קליפורניה. היא עורכת מחקר מדעי לא מסווג ומנוהלת על ידי אוניברסיטת קליפורניה.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של ברקלי
