ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Svemir se ne širi tako brzo kao što se smatralo

Astronomi u Arizoni otkrili su novu vrstu supernova ili eksplodirajućih zvijezda. Ovo otkriće, objavljeno u časopisu Astrophysical Journal, moglo bi promijeniti dosadašnja shvaćanja o brzini širenja Svemira.

Tim znanstvenika pod vodstvom astronoma Petera A. Milne otkrio je da je tip Ia supernova, koje kozmolozi često koriste za određivanje udaljenosti drugih galaksija, puno raznolikiji nego što se do sada smatralo. Otkriće se može usporediti s npr. uzorkom od 100 žarulja jačine 100 W, gdje je otkriveno da svaka žarulja varira u jačini osvjetljenja.

„Razlike nisu slučajne, već po njima možemo jasno podijeliti tip Ia supernova u dvije grupe: manju grupu koju čine one koje su nam bliže, a većina njih je pak dio grupe koje su na većim udaljenostima – kada je svemir bio puno mlađi”, kaže Milne. „U Svemiru postoje različite populacije zvijezda ali one još uvijek nisu prepoznate. Čini se da je pretpostavka da su sve supernove tipa Ia iste bez obzira na njihovu blizinu ili udaljenost ipak netočna.”

Ključ je tamna energija

Ovo otkriće poljuljalo je uvriježeno mišljenje da se Svemir širi sve brže i brže pod utjecajem još uvijek slabo poznate sile, tzv. tamne energije. Dosadašnja shvaćanja o širenju Svemira baziraju se na radovima triju znanstvenika koji su dobili Nobelovu nagradu za fiziku, uključujući Briana P. Schmidta.

Nobelovci su samostalno došli do zaključka da mnoge supernove svijetle slabije nego što bi trebale zbog veće udaljenosti od Zemlje (a to ne bi bio slučaj da se Svemir širi jednakom brzinom). To ukazuje na rast brzine kojom se zvijezde i galaksije udaljavaju jedne od drugih, ili drugim riječima, postoji nešto što utječe da se Svemir širi sve brže i brže.

„Ideja koja stoji iza teorije Ia supernova jest da su svi tipovi slični i svijetle jednakom jačinom kada eksplodiraju. Zbog toga se koriste kao standardne svijeće za određivanje udaljenosti drugih galaksija,“ objašnjava Milne.

„Udaljene supernove trebale bi biti kao i one bliže Zemlji jer im nalikuju, ali zbog toga što slabije svijetle nego što je očekivano, navelo je ljude na zaključak da su udaljenije, što je dovelo do teorije da se Svemir širi brže nego u prošlosti.“

Milne i suradnici promatrali su velik uzorak tipa Ia supernova u ultraljubičastom i vidljivom svjetlu. Za potrebe istraživanja služili su se podacima svemirskog teleskopa Hubble i NASA-inog satelita Swift.

Prikupljeni podaci sa Swifta bili su od velikog značaja jer su pokazali osnovne razlike između dvije populacije zvijezda – lagani prijelaz prema crvenom ili plavom spektru koji je slabo primjetan pri vidljivoj svjetlosti, a do sada je bio glavni kriterij kod određivanja tipa Ia supernova. Zahvaljujući pomnom satelitskom ispitivanju kroz ultraljubičasto zračenje bilo je moguće prikazati te razlike vidljivima ljudskom oku.

„Ovo je veliko otkriće,“ rekao je Neil Gehrels, glavni istraživač Swiftovih satelitskih ispitivanja. „Oduševljen sam što su putem satelita Swift dobiveni važni podaci koji su poslužili novim saznanjima o Svemiru, premda nisu bili dio primarne misije satelita. To pokazuje fleksibilnost i svestranost našeg satelita.“

Razlike u boji

„Upravo je satelit Swift zaslužan za nova saznanja o dvjema grupama Ia supernova“, ističe Milne. „Zatim smo pregledali i ostale podatke kako bismo provjerili vidimo li isto. I shvatili smo da je trend prisutan kod svih prikupljenih podataka.“

„Ako pogledamo u prošlost, možemo vidjeti promjene u populaciji supernova,“ dodao je. „Eksplozija donosi nešto drukčije, nešto što nije primjetno na vidljivom svjetlu, već samo pri ultraljubičastom zračenju. Budući da to dosad nitko nije primijetio, sve su supernove bile svrstane u isti koš. Ali ako pogledamo 10 bližih supernova, one su zaista u prosjeku crvenije nego 10 udaljenih supernova.“

Autori istraživanja zaključili su da se navodno ubrzanje širenja Svemira može objasniti razlikama u boji između dvije grupe supernova, što podrazumijeva manju brzinu, a samim time i manje tamne energije nego što se do sada pretpostavljalo.

„Dobiveni podaci sugeriraju da postoji manje tamne energije u Svemiru, iako ne možemo to zasad tvrditi sa sigurnošću, kaže Milne. Dosad su dvije populacije supernova bile tretirane kao jedna populacija. Da bismo dobili konačan odgovor, trebalo bi ponoviti istraživanje, posebno za crvenu i posebno za plavu populaciju.“

Istraživači ističu kako treba prikupiti još podataka kako bi znanstvenici mogli razumjeti utjecaj na postojeću količinu tamne energije. Znanstvenici u Arizoni i njihova moderna oprema poput velikog teleskopa za sinoptički pregled neba ili robotičkog teleskopa opremljenog kamerom mogli bi znatno doprinijeti istraživanjima supernova koja je započeo satelit Swift.

Izvor: University of Arizona

Podijeli.