Науковці зібрали велику базу спостережень за надновими типу Ia. Виявилося, що ці рідкісні вибухи, які породжуються білими карликами у подвійних системах, різноманітніші, ніж вважалося досі. І це дуже важливо з огляду на те, що саме їх дослідники використовують для оцінки швидкості розширення Всесвіту.
Дослідження наднових типу Ia
Унікальний набір даних про наднові типу Ia, який сьогодні публікується, може змінити те, як космологи вимірюють історію розширення Всесвіту. Про це заявляють Метью Сміт та Георгіос Дімітріадіс з Ланкастерського університету, що є учасниками проєкту Zwicky Transient Facility (ZTF) — дослідження зоряного неба, виконаного за допомогою нової камери, приєднаної до телескопа Семюела Ошина в Паломарській обсерваторії в Каліфорнії. Робота опублікована в журналі Astronomy & Astrophysics.
Наднові типу Ia — це драматичні вибухи білих карликів наприкінці їхнього життя. Космологи використовують їх для дослідження відстаней у Всесвіті, порівнюючи потоки світла від них, оскільки подальші об’єкти здаються тьмянішими.
Астрофізик з Ланкастера, доктор Сміт, співкерівник випуску ZTF SN Ia DR2, сказав: «Цей реліз надає набір даних, що змінює правила гри в космології наднових. Він відкриває двері до нових відкриттів як про розширення Всесвіту, так і про фундаментальну фізику наднових».
Новий набір даних про наднові
Вперше астрофізики отримали доступ до такого великого й однорідного набору даних. Наднові типу Ia рідкісні, вони трапляються приблизно раз на тисячу років у типовій галактиці, але глибина і стратегія спостереження ZTF дозволяють дослідникам виявляти майже чотири наднові за ніч. Лише за два з половиною роки ZTF подвоїв кількість доступних для космології наднових типу Ia, отриманих за останні 30 років, до майже трьох тисяч.
Керівник робочої групи ZTF з космології доктор Мікаель Ріго з Ліонського інституту двох нескінченностей (CNRS) сказав: «Протягом останніх п’яти років група з тридцяти експертів з усього світу збирала, компілювала й аналізувала ці дані. Тепер ми відкриваємо їх для всієї спільноти. Цей зразок настільки унікальний за розміром і однорідністю, що ми очікуємо, що він матиме значний вплив на космологію наднових і призведе до багатьох нових відкриттів на додаток до вже опублікованих результатів».
Камера ZTF, встановлена на 48-дюймовому телескопі Шмідта в Паломарській обсерваторії, щодня сканує все північне небо в трьох оптичних діапазонах, досягаючи глибини 20,5 зоряної величини — у мільйон разів слабшої, ніж найтьмяніші зорі, видимі неозброєним оком. Така чутливість дозволяє ZTF виявляти майже всі наднові в межах 1,5 млрд світлових років від Землі.
Наднові та прискорене розширення Всесвіту
Прискорення розширення Всесвіту, відзначене Нобелівською премією в 2011 році, було відкрите наприкінці 90-х років за допомогою приблизно сотні цих наднових. Відтоді космологи досліджують причину цього прискорення, спричиненого темною енергією, яка відіграє роль антигравітаційної сили у Всесвіті.
Співавтор дослідження, професор Аріель Губар, директор Центру Оскара Кляйна в Стокгольмі, однієї з установ-засновників ZTF, а також член команди, яка відкрила прискорене розширення Всесвіту в 1998 році, сказав: «Зрештою, мета полягає в тому, щоб відповісти на одне з найбільших питань нашого часу у фундаментальній фізиці та космології, а саме: з чого складається більша частина Всесвіту? Для цього нам потрібні дані про наднові ZTF».
Один із ключових результатів цих досліджень полягає в тому, що наднові типу Ia за своєю природою змінюються залежно від середовища, в якому вони перебувають, причому більше, ніж очікувалося раніше, і що механізм корекції має бути переглянутий. Це може змінити те, як ми вимірюємо історію розширення Всесвіту, і може мати важливі наслідки для поточного відхилення, яке спостерігається у стандартній моделі космології.
Завдяки цьому великому й однорідному набору даних вчені зможуть досліджувати наднові типу Ia з безпрецедентним рівнем точності та достовірності. Це важливий крок на шляху до відточування використання наднових типу Ia в космології та оцінки того, чи поточні відхилення в космології пов’язані з новою фундаментальною фізикою або невідомими проблемами в тому, як ми отримуємо відстані.
За матеріалами phys.org
