Vědci z německého MPA (Max-Planck-Gesellschaft für Astrophysik, Max Planck Institute for Astrophysics) a italského INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica, National Astronomical Institute of Italy) nyní našli způsob, jak použít tyto kosmické majáky pro přesná měření vzdáleností ve vesmíru. Vědci prokázali, že všechny supernovy určitého typu (typu Ia) vybuchují se stejnou hmotností a stejnou energií - a jejich jasnost závisí pouze na množství niklu, který supernova obsahuje.
Tyto informace dovolily vědcům kalibrovat svítivost supernov mnohem precizněji. Toto znamená, že v budoucnosti budou schopni používat jasnost pozorovaných supernov - kosmických majáků - k daleko přesnějšímu určování vzdáleností od Země.
Hvězda dostatečně hmotná končí svůj život obrovskou explozí jako supernova. Po dobu několika týdnů je supernova téměř tak jasná jako celá galaxie, obsahující miliardy hvězd. Nejjasnější z nich fyzikové označují jako supernovy typu Ia. Jejich jasnost, pozorovaná ze Země, je úměrná jejich vzdálenosti od nás - ale je tam několik nejistot. „Zůstává ještě otázka: nakolik jsou supernovy skutečně vhodné pro měření vzdáleností? Např. znalost rychlosti rozpínání vesmíru je založena především na pozorování supernov,“ vysvětluje prof. Wolfgang Hillebrandt. Všechny supernovy typu Ia vykazují podobnou jasnost, ale nejsou úplně shodné.
Vědcům z MPG a INAF se nyní povedl zásadní objev. Dospěli k závěru, že energie exploze supernov typu Ia je téměř stejná - odpovídá energii bílého trpaslíka s hmotností okolo 1,5 hmotnosti Slunce. Bílý trpaslík získává materiál od svého společníka v těsné dvojhvězdné soustavě. Nicméně, množství radioaktivního niklu a středně těžkých chemických prvků (např. křemíku) je u různých supernov různé, což vysvětluje rozdíly v jejich jasnosti. Čím větší množství niklu supernova obsahuje, tím svítí jasněji.
Při explozi se vytváří velká množství radioaktivních atomových jader; u nějakých supernov je hlavně radioaktivní izotop niklu 56Ni zdrojem energie i světla. Sice se vytváří stejné množství energie, ale supernovy nejsou stejně jasné. Vědci jsou schopni tuto situaci vysvětlit přítomností křemíku ve spektru supernovy.
Během posledních 4 let pozorovali vědci každou z 20 supernov typu Ia po dobu několika týdnů. Pak použili spektroskopická a fotometrická data a složité numerické simulace a dospěli k výsledku, který umožňuje zpřesnit existující kalibrační metody.
Astronomové srovnávají skutečnou jasnost supernov s jejich světelnými křivkami (svítivost se vyvíjí s časem). Světelné křivky „nových“ supernov vykazují velmi rychlý vzestup, většinou během několika dní a pak následuje velmi pozvolný pokles, pozorovatelný až po dobu několika měsíců. Světelné křivky jasnějších supernov klesají pomaleji než méně jasných supernov.
Doposud byla tato kalibrační metoda omezena znalostmi o samotných explozích supernov: co se stane, když bude jejich nastavení chybné? Supernova hraje významnou úlohu v kosmologii při měření vzdáleností. Dá se zjistit, jestli vybuchla právě když vznikala naše sluneční soustava nebo dokonce dříve. Dosud ale neexistuje záruka, že se jedná o stejné exploze, pro které byly světelné křivky kalibrovány.
Aby se vyloučily chyby, musí astronomové velmi dobře porozumět výbuchům supernov. A vědci z MPG a INAF k tomu nyní významně přispěli. „Naše překvapující výsledky poprvé daly pevný základ, na kterém můžeme použít supernovy k měření vzdáleností ve vesmíru,“ říká Hillebrandt. „Nyní rozumíme rozdílům v jasnostech supernov lépe a v budoucnosti můžeme tento kosmický metr přesně kalibrovat.“ Tento objev také přinese prospěch kosmologům, protože používají jasnost supernov k odvozování temné energie. Vědci jsou přesvědčeni, že za zrychlující se expanzi vesmíru je odpovědná temná hmota.
Prameny:
Paolo A. Mazzali, Friedrich K. Röpke, Stefano Benetti and Wolfgang Hillebrandt A Common: Explosion Mechanism for Type Ia Supernovae (Science, 9. February 2007).
SpaceRef
The Max-Planck-Institut für Astrophysik
Dešifrovali sme posolstvo supernovy z raného vesmíru
Autor: Dagmar Gregorová (30.10.2009)
Agónie bílého trpaslíka v přímém přenosu
Autor: Stanislav Mihulka (06.10.2009)
Pozůstatek dávné exploze
Autor: Pavel Koten (02.07.2008)
Světelné echo supernov
Autor: Miroslava Hromadová (03.06.2008)
Supernovy v laboratoři
Autor: Miroslava Hromadová (06.09.2007)
Diskuze:
překlep
Bikkhu,2007-03-13 12:37:08
"Vědci jsou přesvědčeni, že za zrychlující se expanzi vesmíru je odpovědná temná hmota." - má být temná energie.
Přínos bych viděl
Grush,2007-02-15 06:38:15
hlavně v nenápadně větě "Pak použili spektroskopická a fotometrická data a složité numerické simulace a dospěli k výsledku, který umožňuje zpřesnit existující kalibrační metody." Čili: astrofyzikové původ rozdílů v jasnostech supernov Ia neobjevili, ale potažmo svým upřesněním asi opravdu objasnili :-)))
Co je na tom nového?
Pavel,2007-02-14 15:25:38
O tom, že svítivost supernovy typu Ia závisí na poměru niklu a železa v bílem trpaslíku píše Robert P. Kirshner ve své knize Výstřední Vesmír, a tam o tom píše jako o faktu, který zjistili na začátku svého měření vzdálených supernov a taky tam píše, že kalibrovali jasnost supernov právě podle tvaru dosvitové křivky. Čili toto je známé už nejmíň deset let. Co nového k topmu vědci z MPG a INAF přidali?
Plagiátorství a žurnalismus....
ZEPHIR,2007-02-15 19:39:46
Článek jsem sice nečetl ale podle abstraktu na Science svoje závěry formuluje podstatně jinak. Je zjevný, že článek na Oslu vychází z překladu interpretace na SpaceRef, nikoliv článku na Science, jak uvádí v seznamu citací. Ačkoliv je v dnešní vědě pachtící se za granty dosti běžný, že se k výsledkům práce makretingově přibalujou i výsledky dávno známý (což se neprojevuje se to ani tak v článcích samotnejch, který si vědci dokážou ohlídat, ale v tiskovejch zprávách a prohlášení, který jejich zveřejnění doprovázej), v daným případě bych spíš doporučil autorce článků, aby občas jukla do originálního pramenu, nejen jeho výkladů na webu.
Takovej případ tu není poprvé, s něčím podobným jsem se tu před asi rokem setkal u článku o letu čmeláka. Kdybych měl vzít autora článku doslova, byl by to čistej plagiát, často ale za informační šum můžou samotný žurnalisti, protože i ty jsou zainteresovaný na tom, aby článek vyzněl co nejoběvnějc a nejbombastičtějc. Když takovej článek od sebe opíše několik žurnalistů za sebou a každej si k tomu něco přidá, je zákonitě výsledkem paskvil.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/315/5813/825?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=Supernovae&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
