Svet fyziky Výbuch neobvyklých jasných hviezd bol optický klam

Rainer Kayser 24. apríla 2014

výbuch

Pred štyrmi rokmi astronómovia pozorovali supernovu, ktorá bola oveľa jasnejšia ako porovnateľné hviezdne výbuchy. Pozorovania medzinárodného tímu vedcov teraz poskytujú vysvetlenie neobvyklého objektu: je to druh optickej ilúzie. Galaxia v popredí explodovanej hviezdy fungovala ako takzvaná gravitačná šošovka a zamerala svetlo vzdialenej supernovy. Podľa astronómov v časopise „Science“ by takéto zosilnené hviezdne výbuchy mohli v budúcnosti pomôcť pri meraní rozpínania vesmíru.

„Tím objavov predpokladal, že PS1-10afx je nový typ supernovy - taký, ktorý predchádzajúca teória nepredpovedala,“ vysvetľuje Robert Quimby z Tokijskej univerzity. Quimby a jeho kolegovia však mali inú predstavu: Supernova je celkom normálna, ale jej gravitačná šošovka zvýšila svoju jasnosť asi tridsaťkrát. „Bohužiaľ, z takého objektívu, galaxie v popredí, nebolo nič vidieť.“ Podľa Quimbyho a jeho kolegov však mohol zatieniť jasnosť hviezdnej explózie.

Medzitým sa jasnosť hviezdnej explózie výrazne znížila. "Takže sme boli schopní robiť nové pozorovania a hľadať stopy gravitačnej šošovky," hovorí astrofyzik. A tím skutočne našiel to, čo hľadal. V žiarení z galaxie, v ktorej explodoval PS1-10afx, vedci objavili absorpciu plynom z druhého hviezdneho systému v popredí. Zatiaľ čo svetlu zo supernovy trvalo asi deväť miliárd rokov, kým sa dostalo na Zem, gravitačná šošovka je o miliardu svetelných rokov bližšie. Vzdialenosť a hmotnosť tohto hviezdneho systému sú úplne v súlade s požadovaným zosilnením žiarenia, tvrdí Quimby a jeho kolegovia.

PS1-10afx je supernova typu Ia. Takéto hviezdne výbuchy majú v astronómii zvláštny význam. Vedci z oblohy ich pri meraní kozmu používajú ako takzvané štandardné sviečky, teda ako rovnomerné zdroje svetla, s ktorými je možné merať veľké vzdialenosti. Vedci môžu určiť ich skutočný jas a tým aj vzdialenosť od priebehu vývoja jasu. Preto sú astronómovia radi, že existuje jednoduché vysvetlenie neobvyklého jasu PS1-10afx, ktoré nespochybňuje štandardné sviečky.

Supernovy zosilnené gravitačnými šošovkami by sa mohli v budúcnosti dokonca ukázať ako obzvlášť užitočné. Pretože odchýlka svetla žiarením gravitáciou vedie nielen k zosilneniu, ale aj k viacnásobnému zobrazovaniu. S PS1-10afx boli očakávané štyri obrázky tak blízko pri sebe, že ich nebolo možné od seba oddeliť. Ale s budúcimi ďalekohľadmi by bolo možné rozlíšenie viacerých obrazov. Pretože svetelné dráhy obrazov sa navzájom mierne líšia, žiarenie zo supernovy v každom obraze prichádza na zem v inom čase. A z tohto časového rozdielu - čo je asi deň - môžu astronómovia určiť rýchlosť rozpínania vesmíru. Mnoho takýchto objektov sa preto dá podľa Quimbyho použiť na rekonštrukciu histórie rozpínania vesmíru.

Priestor momentálne podľa podmienok zdroja