Nowa "kosmiczna linijka"

Dział: Kosmos

Nowa metoda wyznaczania odległości na dużych skalach pozwoli lepiej zrozumieć Wszechświat, w którym żyjemy i dokładniej określać dystans dzielący nas od różnych obiektów kosmicznych - poinformowała grupa astronomów kierowanych przez Stephena Bailey'a z Laboratory of Nuclear and High Energy Physics w Paryżu.

Jedną z najbardziej zasłużonych w astronomii "świec standardowych" są supernowe typu Ia. Obiekty te to w rzeczywistości układy podwójne, składające się ze zwykłej gwiazdy i gęstego białego karła o masie bliskiej masie krytycznej Chandrasekhara. Taki biały karzeł ściąga materię ze swojego towarzysza, a przez to "przybiera na wadze". W momencie, gdy jego masa przekracza masę krytyczną, wybucha on w potężnej eksplozji, dzięki której przez pewien czas świeci z blaskiem porównywalnym do blasku miliardów zwykłych gwiazd.

Tak potężna eksplozja ma dwie zasadnicze zalety. Po pierwsze jest widoczna z bardzo dużych odległości. Po drugie zawsze wygląda tak samo, a więc za każdym razem emitowane są takie same ilości energii. Jeśli więc jedna supernowa Ia jest słabsza od drugiej, oznacza to, że po prostu znajduje się dalej od nas. Dzięki temu astronomowie dostają świetną metodę służącą do pomiaru odległości w ogromnej skali.

Supernowe Ia wykazały już swoją użyteczność, bo dzięki nim naukowcy dowiedzieli się wielu rzeczy na temat wieku i rozmiarów Wszechświata, a także na temat istnienia tajemniczej "ciemnej energii" rozpychającej Wszechświat na dużych skalach.

W rzeczywistości - przyznają badacze - opisany obraz wcale nie jest taki prosty. Nie wszystkie supernowe Ia nadają się do wyznaczania odległości i żeby wybrać te właściwe trzeba obserwować zmiany ich blasku nawet przez kilka miesięcy. Dlatego ogromne zainteresowanie wzbudziła nowa metoda wyznaczania jasności supernowych opisana przez grupę astronomów kierowanych przez Stephena Bailey'a z Laboratory of Nuclear and High Energy Physics w Paryżu i złożona do druku w "Astronomy & Astrophysics".

Naukowcy przeanalizowali tam obserwacje widmowe 58 supernowych typu Ia zebrane w ramach projektu Nearby Supernowa Factory. Okazało się, że stosunek jasności emitowanej w okolicach długości fali 642 nm do jasności wyświecanej w dla okolic 443 nm zależy dość wyraźnie od całkowitej ilości energii wyemitowanej w wybuchu. Znając ilość tej energii i mierząc jasność obserwowaną supernowej od razu dostajemy odległość do badanego obiektu. Metoda ta jest o tyle ważna, że wymaga wykonania tylko jednej obserwacji, podczas jednej nocy. Nie trzeba więc obserwować supernowej miesiącami, by przekonać się, czy jest ona dobrą "świecą standardową".

Nowa metoda ma i inne zalety - jest znacznie mniej czuła na fałszujący wyniki wpływ gazu i pyłu międzygwiazdowego, który poczerwienia światło i powoduje, że błędy pomiarów odległości oparte o krzywą zmian blasku supernowej wynoszą około 10 proc. Metoda oparta o stosunek energii 642/443 jest więc nie tylko szybsza, ale i dokładniejsza, bo w jej przypadku błędy spadają do około 6 proc. (PAP)


ostatnia zmiana: 2009-06-01
Komentarze
Polityka Prywatności