Měření vzdáleností ve vesmíru není úkol rozhodně jednoduchý. Astronomové jsou vždy vděčni, když objeví nějakou zákonitost, kterou mohou pro tuto úlohu využít. Mezi ně patří i maximální absolutní jasnost supernov typu Ia. K jejich explozím dochází v dvojhvězdných systémem, kde jednou složkou je bílý trpaslík a druhou normální, nedegenerovaná hvězda. Bílý trpaslík nasává hmotu od svého průvodce. Pokud jeho vlastní hmotnost dosáhne tzv. Chandrasekrahovy meze, tj. 1,4násobku hmotnosti Slunce, dojde ke gravitačnímu kolapsu do neutronové hvězdy.

Zvětšit obrázek

Snímek supernovy SN 2006fg. Supernova je viditelná jako slabá tečka vpravo dole od jasné bílé skvrny. Kredit - Andrew Howell (University of Toronto)

Přebytek energie je uvolněn ve formě exploze supernovy. Protože k tomuto jevu dojde vždy při dosažení stejné hmotnosti, je absolutní jasnost takové supernovy také stejná. Stačí změřit její jasnost na obloze, přepočítat ji na onu standardní hodnotu a výsledkem je zjištěná vzdálenost hvězdy.

Nyní byla ale pozorována supernova tohoto typu, která výše zmíněná pravidla rozhodně nedodržela. Andrew Howell (University of Toronto) a jeho spolupracovníci publikovali v časopise Nature případ supernovy, hmotnost jejíž původní hvězdy byla mnohem vyšší než je Chandrasekharova mez. To by znamenalo, že minimálně některé supernovy typu Ia nemohou být použity jako „standardní svíčky“.

Astronomové pozorovali supernovu SN 2003fg, která explodovala v galaxie vzdálené 3 miliardy světelných roků. Z analýzy spektra vyplynulo, že množství niklu 56 odpovídá hmotnosti hvězdy rovné 2,1násobku hmotnosti Slunce. Tedy o polovinu více než je příslušná mez. „To nebylo jenom o trochu víc - to bylo velmi přes,“ uvedl Andrew Howell pro NewScientist. „Jsme nuceni říci, že to není chyba měření.“ Vzdálenost supernovy byla nezávisle potvrzena ze světelného spektra mateřské galaxie. Rovněž jasnost supernovy SN 2006fg byla 2,2krát vyšší než je pro typ Ia obvyklé.

Znamená to tedy, že jeden ze základních pilířů současné astronomie je špatný? Vždyť to byly právě supernovy typu Ia, jejichž studium vedlo v roce 1998 k důležitému zjištění, že rychlost rozpínání vesmíru se zvyšuje! Od tohoto faktu se rozvíjí celá řada dalších parametrů současného vesmíru, včetně zastoupení temné hmoty v něm.

Zvětšit obrázek

Canada-France-Hawaii Telescope zaznamenal snímek exploze supernovy. Kredit - Jean-Charles Cuillandre (CFHT)

Vědci, kteří se studiem supernov a vzdáleností ve vesmíru zabývají, ovšem nepodléhají panice. Jak uvedl například Adam Riess (Space Telescope Science Institute, Baltimore): „Když máme jeden nebo dva podivné případy, není to problém. Museli bychom se více obávat, kdybychom měli 20 takových výstředníků.“ Rovněž autoři nové studie jsou přesvědčeni, že tento případ neukazuje na zkreslené představy o temné hmotě. Je to první takto neobvyklá supernova mezi zhruba 400 velmi dobře popsanými případy.

Howellův tým hodlá i nadále pátrat po dalších případech neobvyklých supernov ať už v existujících archívech dat tak i mezi novými objevy. Zatím se zdá, že by k těmto případům mohlo docházet zejména v galaxiích s množstvím mladých a hmotných hvězd. Pokud se nalezne více případů, bude zde možná celá nová třída explodujících supernov.

Ačkoliv zřejmě tedy není nutno měnit základní poznatky o vesmíru, přesto zůstává mírné znepokojení nad tím, že zatím není známa příčina takto neobvyklého chování. Jednou navrhovaných možností je rychlá rotace trpasličí hvězdy. Přitékající materiál nese velký moment a urychluje rotaci bílého trpaslíka. Vzniká tak dodatečná podpora vůči gravitaci, která hvězdě umožní, aby získala větší množství hmoty dříve, než stejně nakonec podlehne gravitačnímu kolapsu. Astronomové ovšem dosud zcela neprozkoumali a neporozuměli rotaci bílých trpaslíků, proto je tento závěr zatím předčasný.

Zdroj:
Nature
NewScientist.Com
Space.Com