Astronomové objevili dosud nejvzdálenější supernovu ve vzdálenosti 10,5 miliardy světelných let od Země. Supernova, pojmenovaná DES16C2nm, je kataklyzmatická exploze, která signalizovala konec masivní hvězdy před 10,5 miliardami let. Teprve nyní se k nám dostává světlo. Tým astronomů za objevem zveřejnil své výsledky v novém článku dostupném na webu arXiv.
"... někdy stačí jít ven a podívat se a najít něco úžasného." - Dr. Bob Nichol, University of Portsmouth.
Supernovu objevili astronomové zapojení do průzkumu temné energie (DES), spolupráce astronomů v různých zemích. Úkolem DES je zmapovat několik stovek milionů galaxií a pomoci nám zjistit více o temné energii. Temná energie je tajemná síla, o které si myslíme, že způsobuje zrychlené rozšiřování vesmíru.
DES16C2nm byl poprvé detekován v srpnu 2016. Jeho vzdálenost a extrémní jas byl potvrzen v říjnu téhož roku se třemi našimi nejsilnějšími dalekohledy - velmi velkým dalekohledem a dalekohledem Magellan v Chile a observatořem Keck na Havaji.
DES16C2nm je tzv. Superluminózní supernova (SLSN), typ supernovy objevený teprve před 10 lety. SLSN jsou nejvzácnější - a nejjasnější - typ supernovy, o které víme. Poté, co explodovala supernova, zanechala za sebou neutronovou hvězdu, což je nejhustší typ objektu ve vesmíru. Extrémní jas SLSN, který může být 100krát jasnější než ostatní supernovy, je způsoben tím, že materiál spadá do neutronové hvězdy.
"Je vzrušující být součástí průzkumu, který objevil nejstarší známou supernovu." - Dr. Mathew Smith, hlavní autor, University of Southampton
Hlavní autor studie Dr. Mathew Smith z University of Southampton řekl: „Je vzrušující být součástí průzkumu, který objevil nejstarší známou supernovu. DES16C2nm je extrémně vzdálená, extrémně jasná a mimořádně vzácná - nejedná se o věc, kterou byste každý den narazili jako astronom. “
Smith dále říkal, že objev není vzrušující jen proto, že je tak vzdálený, starověký a vzácný. Poskytuje také nahlédnutí do příčiny SLSN: „Ultrafialové světlo SLSN nás informuje o množství kovu vyrobeného při explozi a o teplotě samotné exploze, což jsou klíčové pro pochopení příčin a řídí tyto kosmické exploze. “
"Nyní víme, jak najít tyto objekty na ještě větší vzdálenosti, aktivně hledáme další z nich v rámci průzkumu temné energie." - spoluautor Mark Sullivan, University of Southampton.
Nyní, když mezinárodní tým za temným průzkumem energie našel jednu ze SLSN, chtějí najít více. Spoluautor Mark Sullivan, rovněž z University of Southampton, uvedl: „Dalším krokem je nalezení vzdálenějších událostí, aby se určila rozmanitost a pouhý počet těchto událostí. Nyní víme, jak najít tyto objekty na ještě větší vzdálenosti, aktivně hledáme další z nich v rámci průzkumu temné energie. “
Nástrojem DES je nově konstruovaná temná energetická kamera (DECam), která je namontována na 4metrovém dalekohledu Victor M. Blanco v meziamerické observatoři Cerro Tololo (CTIO) v chilských Andách. DECam je extrémně citlivý digitální fotoaparát s 570 megapixely navržený a vyrobený pro průzkum temné energie.
Průzkum temné energie zahrnuje více než 400 vědců z více než 40 mezinárodních institucí. Začala v roce 2013 a svou pětiletou misi uzavře někdy v roce 2018. DES používá 525 pozorovacích nocí k provedení hlubokého průzkumu na celé ploše k zaznamenávání informací od 300 milionů galaxií, které jsou miliardy světelných let od Země. DES je navržen tak, aby nám pomohl odpovědět na hořící otázku.
Podle Einsteinovy obecné teorie relativity by gravitace měla způsobovat zpomalení expanze vesmíru. A mysleli jsme si, že až do roku 1998, kdy astronomové studující vzdálenou supernovu zjistili, že opak je pravdou. Z nějakého důvodu se expanze zrychluje. Ve skutečnosti existují pouze dva způsoby, jak to vysvětlit. Buď musí být nahrazena teorie obecné relativity, nebo velká část vesmíru - asi 70% - sestává z něčeho exotického, které nazýváme temnou energií. A tato temná energie vyvíjí sílu opačnou než atraktivní síla vyvíjená „normální“ hmotou, což způsobuje zrychlení expanze vesmíru.
"... někdy stačí jít ven a podívat se a najít něco úžasného." - Dr. Bob Nichol, University of Portsmouth.
Abychom pomohli odpovědět na tuto otázku, DES zobrazuje 5 000 čtverečních stupňů jižní oblohy v pěti optických filtrech, aby získal podrobné informace o každé z 300 milionů galaxií. Malé množství času průzkumu se také používá k pozorování menších skvrny oblohy jednou za týden, k objevování a studiu tisíců supernov a dalších astrofyzikálních přechodů. A tak byl objeven DES16C2nm.
Spoluautor studie Bob Nichol, profesor astrofyziky a ředitel Ústavu pro kosmologii a gravitaci na University of Portsmouth, poznamenal: „Na takové supernovy jsme nemysleli, když jsme zahájili DES před deseti lety. Takové objevy ukazují důležitost empirické vědy; někdy stačí jít ven a podívat se a najít něco úžasného. “
