W zeszłym roku, podczas obserwacji eksplozji supernowej, która miała miejsce w sąsiedniej galaktyce, naukowcy z Australian National University (ANU) zebrali największy do tej pory zestaw danych na temat jednej z najlepszych ‘świec standardowych’, która pomaga w określaniu odległości we Wszechświecie.
Powszechnie wiadomo w jaki sposób widoma jasność obiektu maleje wraz ze wzrostem odległości do niego, a więc jeśli znamy prawdziwą jasność obiektu możemy wyznaczyć na jej podstawie odległość do niego. W tym przypadku takim obiektem była supernowa SN 2012fr.
Wybuch tej supernowej pozostawił po sobie charakterystyczny chemiczny ślad, który poddano szczegółowej analizie. Badaniami kierował dr Michael Childress z ANU, ale także uczestniczył w nich laureat Nagrody Nobla profesor Brian Schmidt.
Obserwacje pokazały, że materia, w szczególności krzem i żelazo, która spaliła się i została wyrzucona w trakcie wybuchu ułożyła się w bardzo nietypowy sposób. Czegoś takiego jeszcze do tej pory nie udało się zarejestrować. Widoczne były dwie wyraźne warstwy krzemu: jedna gruba, zewnętrzna, która zaniknęła tuż przed tym jak supernowa osiągnęła swoje maksimum jasności w dniu 12 listopada 2012 roku (16 dni po tym jak wybuch został zainicjowany), oraz druga, która niewiele się zmieniała przez kilka tygodni po wybuchu.
Jak się okazało SN 2012fr to nie kolejna zwykła supernowa, ale bardzo ciekawy przypadek. Nowym odkryciom sprzyjał fakt, że supernowa została odkryta w ciągu pierwszego dnia wybuchu, więc naukowcy mieli możliwość badania jej z dużo lepszą dokładnością niż miało to miejsce przy poprzednich tego typu zdarzeniach.
Tym razem odległość do galaktyki macierzystej (NGC 1365) była bardzo dobrze znana i to dzięki temu można było lepiej skalibrować obserwacje SN 2012fr. Zaobserwowane supernowa została określona jako typu Ia, czyli jest to układ białego karła i gwiazdy towarzyszącej. Wybuch supernowej typu Ia uważany jest za świecę standardową, tzn. znamy jego prawdziwą jasność i na tej podstawie można wyznaczyć odległość.
Mimo nietypowych warstw rozkładu materii w SN 2012fr, supernowa została sklasyfikowana jako zwykła supernowa typu Ia. Profesor Schmidt wykorzystał właśnie ten typ obiektów w swoich badaniach, które doprowadziły do odkrycia ciemnej energii, za co badacz został uhonorowany Nagrodą Nobla w 2011 roku.
“Nasza analiza SN 2012fr poprawi precyzję określania odległości do obiektów znajdujących się poza naszą Galaktyką, ale także przyczyni się do lepszego zrozumienia tych gwałtownych zjawisk, dzięki którym możemy polować na ciemną energię odpowiedzialną za przyspieszenie ekspansji Wszechświata”, podkreśla dr Childress.
Powszechnie wiadomo w jaki sposób widoma jasność obiektu maleje wraz ze wzrostem odległości do niego, a więc jeśli znamy prawdziwą jasność obiektu możemy wyznaczyć na jej podstawie odległość do niego. W tym przypadku takim obiektem była supernowa SN 2012fr.
Wybuch tej supernowej pozostawił po sobie charakterystyczny chemiczny ślad, który poddano szczegółowej analizie. Badaniami kierował dr Michael Childress z ANU, ale także uczestniczył w nich laureat Nagrody Nobla profesor Brian Schmidt.
Obserwacje pokazały, że materia, w szczególności krzem i żelazo, która spaliła się i została wyrzucona w trakcie wybuchu ułożyła się w bardzo nietypowy sposób. Czegoś takiego jeszcze do tej pory nie udało się zarejestrować. Widoczne były dwie wyraźne warstwy krzemu: jedna gruba, zewnętrzna, która zaniknęła tuż przed tym jak supernowa osiągnęła swoje maksimum jasności w dniu 12 listopada 2012 roku (16 dni po tym jak wybuch został zainicjowany), oraz druga, która niewiele się zmieniała przez kilka tygodni po wybuchu.
Jak się okazało SN 2012fr to nie kolejna zwykła supernowa, ale bardzo ciekawy przypadek. Nowym odkryciom sprzyjał fakt, że supernowa została odkryta w ciągu pierwszego dnia wybuchu, więc naukowcy mieli możliwość badania jej z dużo lepszą dokładnością niż miało to miejsce przy poprzednich tego typu zdarzeniach.
Tym razem odległość do galaktyki macierzystej (NGC 1365) była bardzo dobrze znana i to dzięki temu można było lepiej skalibrować obserwacje SN 2012fr. Zaobserwowane supernowa została określona jako typu Ia, czyli jest to układ białego karła i gwiazdy towarzyszącej. Wybuch supernowej typu Ia uważany jest za świecę standardową, tzn. znamy jego prawdziwą jasność i na tej podstawie można wyznaczyć odległość.
Mimo nietypowych warstw rozkładu materii w SN 2012fr, supernowa została sklasyfikowana jako zwykła supernowa typu Ia. Profesor Schmidt wykorzystał właśnie ten typ obiektów w swoich badaniach, które doprowadziły do odkrycia ciemnej energii, za co badacz został uhonorowany Nagrodą Nobla w 2011 roku.
“Nasza analiza SN 2012fr poprawi precyzję określania odległości do obiektów znajdujących się poza naszą Galaktyką, ale także przyczyni się do lepszego zrozumienia tych gwałtownych zjawisk, dzięki którym możemy polować na ciemną energię odpowiedzialną za przyspieszenie ekspansji Wszechświata”, podkreśla dr Childress.
Czytaj więcej:
- Szczegółowe informacje na temat SN 2012fr zostały opisane na łamach czasopisma Astrophysical Journal: SPECTROSCOPIC OBSERVATIONS OF SN 2012fr: A LUMINOUS, NORMAL TYPE Ia SUPERNOVA WITH EARLY HIGH-VELOCITY FEATURES AND A LATE VELOCITY PLATEAU, M. J. Childress i in.
Źródło: Hubert Siejkowski | phys.org
Na zdjęciu: Film, na którym Dr Childress opisuje swoje badania.
(Tekst ukazał się pierwotnie w serwisie Orion, którego zasoby zostały włączone do portalu Urania)
