Supernowe typu Ia są dla astronomów niezwykle ważnymi obiektami w przestrzeni. Dzięki ich niezmiennej jasności absolutnej mogą pełnić rolę świec standardowych i pozwalają nam wykazać, że ekspansja wszechświata rzeczywiście przyspiesza. Mając na uwadze tak delikatne zjawisko, musimy być stuprocentowo pewni, że te świece naprawdę są tak standardowe, jak sugeruje to nazwa.

Artykuł przygotowała Karolina Polańska.

Najnowsze badania w zakresie ultrafioletu, przeprowadzone na czterech podtypach supernowych Ia wykazały, że trzy z nich znacząco odstają od standardowej krzywej światła, typowej jak dotąd dla supernowych Ia.

Niektóre wyniki zostały opracowane na podstawie odległych supernowych typu Ia, których widmo jest mocno przesunięte ku czerwieni. Ich promieniowanie wyjściowe może być obserwowane poprzez atmosferę, jednak jest to kompletnie nieskuteczne przy próbach uzyskania szczegółowych rezultatów. Do tego trzeba nam spojrzeć na położone bliżej i mniej przesunięte ku czerwieni supernowe, a więc musimy w tym celu skorzystać z teleskopów nie położonych na powierzchni Ziemi. Astronomowie wykorzystali do tego celu dane zgromadzone przez ACS (ang. Advanced Camera for Surveys – Zaawansowany Sprzęt Badawczy) i Kosmiczny Teleskop Hubble'a.

Badaniom poddane zostały supernowe: SN2004dt, SN2004ef, SN2005M i SN2005cf, gdzie ta ostatnia została określona jako „złoty standard” supernowych typu Ia. Trzy pozostałe wykazały niebanalne odchylenie od wspomnianej wcześniej krzywej, mimo iż w świetle widzialnym wszystko wydaje się być w porządku.

Diagramy po lewej stronie pokazują nietypowe krzywe supernowych typu Ia w świetle UV przez trzy filtry, mapowane przez krzywą SN205cf „złotego standardu” (linia ciągła). Po prawej stronie pokazane są te same supernowe w świetle widzialnym.

Obserwacje zostały jeszcze potwierdzone przez posiadającą nieco większy zbiór danych z obserwacji supernowych w ultrafiolecie sondę Swift. Naukowcy przyznają, że otrzymane wyniki są martwiące, z tej prostej przyczyny, że teoria ekspansji wszechświata bazuje głównie na obserwacjach świec standardowych w świetle widzialnym, które – w przeciwieństwie do UV – przenika przez atmosferę i może być odbierane przez naziemne teleskopy. Może oznaczać to, że obserwacje naziemne są niewystarczające i wprowadzały jak dotąd w błąd.

Badacze orzekli, że trzy wyjątki od reguły to na razie nie tak dużo i najprawdopodobniej nie zachwieje to podwalinami jednej z największych teorii powstania wszechświata. Jako świece standardowe, supernowe Ia są kluczem do określania odległości galaktyk, w których się znajdują. Silniejszy od oczekiwanego, strumień UV może wzmocnić ich jasność w widzialnym spektrum (jest też możliwe, by nadspodziewanie jasne światło UV było przesunięte ku czerwieni do bardzo jasnego światła niebieskiego). Takie supernowe mogą zostać odebrane na Ziemi jako myląco jasne i wyliczona odległość byłaby bliższa niż w rzeczywistości.

Naukowcy nazywają to kolejnym możliwym błędem systematycznym, jaki może się trafić przy kalkulacjach dotyczących natury wszechświata, zaraz obok metaliczności supernowych, ich rozmiarów i gęstości albo składu chemicznego ich rodzimej galaktyki. Jedynym więc naprawdę trapiącym pytaniem jest stosunek supernowych wykazujących nadaktywność w promieniowaniu UV do tych standardowych, która to kwestia również jeszcze jest niejasna.

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu