Astronomi ir atklājuši līdz šim vistālāko supernovu 10,5 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes. Supernova ar nosaukumu DES16C2nm ir kataklizmisks sprādziens, kas liecināja par masīvas zvaigznes beigām pirms aptuveni 10,5 miljardiem gadu. Tikai tagad mūs sasniedz gaisma. Atklājuma astronomu komanda savus rezultātus ir publicējusi a jauns papīrs pieejams plkst arXiv .
'… dažreiz jums vienkārši ir jāiziet ārā un jāpaskatās, lai atrastu kaut ko pārsteidzošu.' – Dr. Bobs Nikols, Portsmutas Universitāte.
Supernovu atklāja ar to saistītie astronomi Tumšās enerģijas apsekojums (DES), dažādu valstu astronomu sadarbība. DES uzdevums ir kartēt vairākus simtus miljonu galaktiku, lai palīdzētu mums uzzināt vairāk par tumšo enerģiju. Tumšā enerģija ir noslēpumainais spēks, kas, mūsuprāt, izraisa paātrinātu Visuma izplešanos.
DES16C2nm pirmo reizi tika atklāts 2016. gada augustā. Tā attālums un ārkārtējais spilgtums tika apstiprināts tā gada oktobrī, izmantojot trīs mūsu jaudīgākos teleskopus — ļoti lielo teleskopu un Magelāna teleskopu Čīlē un Kekas observatoriju Havaju salās.
Šajā 2015. gada attēlā redzams tas pats debess laukums pirms DES16C2nm eksplozijas. Attēls: Mets Smits un DES sadarbība.
DES16C2nm ir tā dēvētā superluminous supernova (SLSN), kas ir supernovas veids, kas atklāts tikai pirms 10 gadiem. SLSN ir retākais un spilgtākais supernovas veids, par ko mēs zinām. Pēc supernovas eksplozijas tā atstāja neitronu zvaigzni, kas ir visblīvākais objekts Visumā. Tiek uzskatīts, ka SLSN ārkārtējo spilgtumu, kas var būt 100 reizes spilgtāks nekā citas supernovas, izraisa materiāls, kas iekrīt neitronu zvaigznē.
'Ir aizraujoši būt daļai no aptaujas, kurā tika atklāta vecākā zināmā supernova.' – Dr Mathew Smith, vadošais autors, Sauthemptonas universitāte
Pētījuma galvenais autors Dr. Mathew Smith no Sauthemptonas universitātes sacīja: 'Ir aizraujoši piedalīties aptaujā, kurā tika atklāta vecākā zināmā supernova. DES16C2nm ir ārkārtīgi attāls, ārkārtīgi spilgts un ārkārtīgi reti sastopams — tas nav tāds, ar kuru jūs kā astronoms ikdienā saskaraties.
Dr. Smits turpināja teikt, ka atklājums ir aizraujošs ne tikai tāpēc, ka tas ir tik tāls, sens un rets. Tas arī sniedz ieskatu SLSN cēloņos: “SLSN ultravioletā gaisma informē mūs par sprādzienā saražotā metāla daudzumu un paša sprādziena temperatūru, kas abi ir svarīgi, lai saprastu, kas izraisa un virza šos kosmiskos sprādzienus. ”
'Tagad mēs zinām, kā atrast šos objektus vēl lielākā attālumā, un mēs aktīvi meklējam tos vairāk kā daļu no Dark Energy Survey.' – Līdzautors Marks Salivans, Sauthemptonas Universitāte.
Tagad, kad Dark Energy Survey starptautiskā komanda ir atradusi vienu no SLSN, viņi vēlas atrast vairāk. Līdzautors Marks Salivans, arī no Sauthemptonas universitātes, sacīja: “Nākamais solis ir attālāku notikumu atrašana, lai noteiktu šo notikumu dažādību un milzīgo skaitu. Tagad mēs zinām, kā atrast šos objektus vēl lielākā attālumā, mēs aktīvi meklējam tos vairāk kā daļu no Dark Energy Survey.
DES izmantotais instruments ir jaunizveidotā Dark Energy Camera (DECam), kas ir uzstādīta uz Viktora M. Blanco 4 metru teleskopa Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) Čīles Andos. DECam ir ārkārtīgi jutīga 570 megapikseļu digitālā kamera, kas izstrādāta un izgatavota tieši Dark Energy Survey vajadzībām.
DECam darbojas savā mājā Čīles Andos. Īpaši jutīgā, 570 megapikseļu kamera ir uzstādīta uz Viktora M. Blanco 4 metru teleskopa Cerro Tololo starpamerikāņu observatorijā. Attēls: DES/CTIO
Dark Energy Survey aptver vairāk nekā 400 zinātnieku no vairāk nekā 40 starptautiskām iestādēm. Tas sākās 2013. gadā un savu piecu gadu misiju beigs 2018. gadā. DES izmanto 525 nakšu novērojumus, lai veiktu dziļu, plaša apgabala aptauju, lai reģistrētu informāciju no 300 miljoniem galaktiku, kas atrodas miljardu gaismas gadu attālumā no Zeme. DES ir izstrādāts, lai palīdzētu mums atbildēt uz aktuālu jautājumu.
Saskaņā ar Einšteinu Vispārējā relativitātes teorija , gravitācijai vajadzētu izraisīt Visuma izplešanās palēnināšanos. Un mēs domājām, ka tā ir, līdz 1998. gadā astronomi, kas pētīja tālas supernovas, atklāja, ka patiesība ir pretēja. Nez kāpēc paplašināšanās paātrinās. Patiesībā ir tikai divi veidi, kā to izskaidrot. Vai nu ir jāaizstāj vispārējās relativitātes teorija, vai arī liela daļa Visuma — aptuveni 70% — sastāv no kaut kā eksotiska, ko mēs saucam par tumšo enerģiju. Un šī Tumšā enerģija iedarbina spēku, kas ir pretējs pievilcības spēkam, ko iedarbojas “normāla” matērija, izraisot Visuma izplešanās paātrināšanos.
'… dažreiz jums vienkārši ir jāiziet ārā un jāpaskatās, lai atrastu kaut ko pārsteidzošu.' – Dr. Bobs Nikols, Portsmutas Universitāte.
Lai palīdzētu atbildēt uz šo jautājumu, DES attēlo 5000 kvadrātgrādu dienvidu debess piecos optiskajos filtros, lai iegūtu detalizētu informāciju par katru no 300 miljoniem galaktiku. Neliels apsekojuma laiks tiek izmantots arī mazāku debesu plankumu novērošanai apmēram reizi nedēļā, lai atklātu un pētītu tūkstošiem supernovu un citu astrofizisku pāreju. Un šādi tika atklāts DES16C2nm.
Pētījuma līdzautors Bobs Nikols, astrofizikas profesors un Portsmutas Universitātes Kosmoloģijas un gravitācijas institūta direktors, komentēja: “Kad pirms vairāk nekā desmit gadiem sākām DES, par šādām supernovām netika domāts. Šādi atklājumi parāda empīriskās zinātnes nozīmi; dažreiz jums vienkārši ir jāiziet un jāpaskatās, lai atrastu kaut ko pārsteidzošu.
