Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ακόμη την πιο μακρινή σουπερνόβα, σε απόσταση 10,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Η σουπερνόβα, που ονομάζεται DES16C2nm, είναι μια κατακλυσμική έκρηξη που σηματοδότησε το τέλος ενός τεράστιου αστεριού πριν από περίπου 10,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Μόνο τώρα φτάνει το φως. Η ομάδα των αστρονόμων πίσω από την ανακάλυψη δημοσίευσε τα αποτελέσματά τους σε ένα νέο έγγραφο διαθέσιμο στο arXiv.
«… Μερικές φορές απλά πρέπει να βγεις έξω και να ψάξεις για να βρεις κάτι καταπληκτικό.» - Δρ Bob Nichol, Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ.
Το σουπερνόβα ανακαλύφθηκε από αστρονόμους που συμμετείχαν στην έρευνα Dark Energy Survey (DES), μια συνεργασία αστρονόμων σε διάφορες χώρες. Η δουλειά του DES είναι να χαρτογραφήσει αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια γαλαξίες, για να μας βοηθήσει να μάθουμε περισσότερα για τη σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ενέργεια είναι η μυστηριώδης δύναμη που πιστεύουμε ότι προκαλεί την επιταχυνόμενη επέκταση του Σύμπαντος.
Το DES16C2nm εντοπίστηκε για πρώτη φορά τον Αύγουστο του 2016. Η απόσταση και η ακραία φωτεινότητα επιβεβαιώθηκαν τον Οκτώβριο του ίδιου έτους με τρία από τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια μας - το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο και το τηλεσκόπιο Magellan στη Χιλή και το παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη.
Το DES16C2nm είναι αυτό που είναι γνωστό ως υπερφωτεινή σουπερνόβα (SLSN), ένας τύπος σουπερνόβα που ανακαλύφθηκε μόλις πριν από 10 χρόνια. Τα SLSN είναι ο σπανιότερος - και ο πιο λαμπρός - τύπος σουπερνόβα που γνωρίζουμε. Μετά την έκρηξη του σουπερνόβα, άφησε πίσω του ένα αστέρι νετρονίων, το οποίο είναι ο πυκνότερος τύπος αντικειμένου στο σύμπαν. Η ακραία φωτεινότητα των SLSN, η οποία μπορεί να είναι 100 φορές πιο φωτεινή από άλλες σουπερνόβες, πιστεύεται ότι προκαλείται από υλικό που πέφτει στο αστέρι νετρονίων.
«Είναι συναρπαστικό να συμμετέχουμε στην έρευνα που ανακάλυψε την παλαιότερη γνωστή σουπερνόβα». - Δρ Mathew Smith, επικεφαλής συγγραφέας, Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον
Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Δρ Mathew Smith, του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, δήλωσε: «Είναι συναρπαστικό να συμμετέχουμε στην έρευνα που ανακάλυψε την παλαιότερη γνωστή σουπερνόβα. Το DES16C2nm είναι εξαιρετικά μακρινό, εξαιρετικά φωτεινό και εξαιρετικά σπάνιο - όχι το είδος του αντικειμένου που σκοντάφτετε καθημερινά ως αστρονόμος. "
Ο Δρ Smith συνέχισε λέγοντας ότι όχι μόνο η ανακάλυψη είναι συναρπαστική μόνο επειδή είναι τόσο μακρινή, αρχαία και σπάνια. Παρέχει επίσης πληροφορίες σχετικά με την αιτία των SLSN: «Το υπεριώδες φως από το SLSN μας ενημερώνει για την ποσότητα του μετάλλου που παράγεται στην έκρηξη και τη θερμοκρασία της ίδιας της έκρηξης, και τα δύο είναι βασικά για να κατανοήσουμε τι προκαλεί και προκαλεί αυτές τις κοσμικές εκρήξεις. "
«Τώρα ξέρουμε πώς να βρούμε αυτά τα αντικείμενα σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις, αναζητούμε ενεργά περισσότερα από αυτά στο πλαίσιο της Έρευνας για τη Σκοτεινή Ενέργεια». - Συν-συγγραφέας Mark Sullivan, Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον.
Τώρα που η διεθνής ομάδα πίσω από το Dark Energy Survey βρήκε ένα από τα SLSN, θέλει να βρει περισσότερα. Ο συν-συγγραφέας Mark Sullivan, επίσης από το Πανεπιστήμιο του Southampton, δήλωσε: «Η εύρεση πιο απομακρυσμένων εκδηλώσεων, για τον προσδιορισμό της ποικιλίας και του πλήθους αυτών των εκδηλώσεων, είναι το επόμενο βήμα. Τώρα ξέρουμε πώς να βρούμε αυτά τα αντικείμενα σε ακόμη μεγαλύτερες αποστάσεις, αναζητούμε ενεργά περισσότερα από αυτά ως μέρος της Έρευνας Σκοτεινής Ενέργειας. "
Το όργανο που χρησιμοποιείται από τον DES είναι η πρόσφατα κατασκευασμένη κάμερα Dark Energy Camera (DECam), η οποία είναι τοποθετημένη στο τηλεσκόπιο Victor M. Blanco 4 μέτρων στο Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo (CTIO) στις Χιλιές Άνδεις. Η DECam είναι μια εξαιρετικά ευαίσθητη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή 570 megapixel που έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί μόνο για τη σκοτεινή έρευνα ενέργειας.
Η έρευνα Dark Energy περιλαμβάνει περισσότερους από 400 επιστήμονες από περισσότερα από 40 διεθνή ιδρύματα. Ξεκίνησε το 2013 και θα ολοκληρώσει την πενταετή αποστολή του το 2018. Ο DES χρησιμοποιεί 525 νύχτες παρατήρησης για να πραγματοποιήσει μια βαθιά, ευρεία έρευνα για να καταγράψει πληροφορίες από 300 εκατομμύρια γαλαξίες που είναι δισεκατομμύρια έτη φωτός από Γη. Το DES έχει σχεδιαστεί για να μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε μια καυτή ερώτηση.
Σύμφωνα με τη γενική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν, η βαρύτητα πρέπει να προκαλεί επιβράδυνση της επέκτασης του σύμπαντος. Και νομίζαμε ότι, μέχρι το 1998, όταν αστρονόμοι μελετούσαν μακρινές σουπερνόβες διαπίστωσαν ότι ισχύει το αντίθετο. Για κάποιο λόγο, η επέκταση επιταχύνεται. Υπάρχουν πραγματικά μόνο δύο τρόποι για να το εξηγήσουμε αυτό. Είτε πρέπει να αντικατασταθεί η θεωρία της Γενικής Σχετικότητας, είτε ένα μεγάλο μέρος του σύμπαντος - περίπου το 70% - αποτελείται από κάτι εξωτικό που ονομάζουμε Dark Energy. Και αυτή η Σκοτεινή Ενέργεια ασκεί δύναμη αντίθετη από την ελκυστική δύναμη που ασκείται από «φυσιολογική» ύλη, προκαλώντας την επέκταση του σύμπαντος να επιταχυνθεί.
«… Μερικές φορές απλά πρέπει να βγεις έξω και να ψάξεις για να βρεις κάτι καταπληκτικό.» - Δρ Bob Nichol, Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ.
Για να βοηθήσει στην απάντηση αυτής της ερώτησης, ο DES απεικονίζει 5.000 τετραγωνικούς βαθμούς του νότιου ουρανού σε πέντε οπτικά φίλτρα για να λάβει λεπτομερείς πληροφορίες για καθέναν από τους 300 εκατομμύρια γαλαξίες. Ένα μικρό χρονικό διάστημα της έρευνας χρησιμοποιείται επίσης για την παρατήρηση μικρότερων κομματιών του ουρανού μία φορά την εβδομάδα, για την ανακάλυψη και τη μελέτη χιλιάδων σουπερνοβών και άλλων αστροφυσικών παροδικών. Και έτσι ανακαλύφθηκε το DES16C2nm.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης Bob Nichol, Καθηγητής Αστροφυσικής και Διευθυντής του Ινστιτούτου Κοσμολογίας και Βαρύτητας στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ, σχολίασε: «Τέτοιες σουπερνόβες δεν σκεφτήκαμε όταν ξεκινήσαμε το DES πριν από μια δεκαετία. Τέτοιες ανακαλύψεις δείχνουν τη σημασία της εμπειρικής επιστήμης. μερικές φορές απλά πρέπει να βγείτε έξω και να αναζητήσετε κάτι καταπληκτικό. "
