เครดิตภาพ: ฮับเบิล
นักดาราศาสตร์ได้ศึกษาแสงจากซุปเปอร์โนวาใหม่ 11 ดวงเพื่อช่วยตรวจสอบหลักฐานที่ว่า "พลังงานมืด" บางชนิดกำลังเร่งเอกภพออกจากกัน โดยการวัดความสว่างสัมพัทธ์พวกเขาสามารถคำนวณว่าซุปเปอร์โนวาประเภท Ia นั้นอยู่ห่างไกลแค่ไหน ข้อมูลล่าสุดนี้รวบรวมโดยทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อจัดทำเป้าหมายการติดตามสำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล มีการวางแผนดาวเทียมใหม่เรียกว่า SuperNova / Acceleration Probe ซึ่งจะสามารถค้นพบซูเปอร์โนวานับพันและติดตามการระเบิดได้อย่างแม่นยำ
ผลการสำรวจล่าสุดของโครงการจักรวาลซูเปอร์โนวา (SCP) ที่เพิ่งโพสต์เมื่อเร็ว ๆ นี้ที่ http://www.arxiv.org/abs ชุดอวกาศซูเปอร์โนวาประเภท Ia ระยะไกล 11 อันที่ไม่เหมือนใคร / astro-ph / 0309368 และเร็ว ๆ นี้จะปรากฏใน Astrophysical Journal
เส้นโค้งแสงและสเป็คตรัมจากซุปเปอร์โนวา 11 แห่งที่ไกลโพ้นนั้นประกอบด้วยชุดข้อมูลที่สวยงามที่สุดซึ่งเก็บรวบรวมได้จากอวกาศ แต่เพียงผู้เดียวซาอูล Perlmutter นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์เบิร์กลีย์กล่าว SCP เป็นความร่วมมือระหว่างประเทศของนักวิจัยจากสหรัฐอเมริกาสวีเดนฝรั่งเศสสหราชอาณาจักรชิลีญี่ปุ่นและสเปน
ซุปเปอร์โนวาประเภท Ia อยู่ใน“ เทียนมาตรฐาน” ที่ดีที่สุดของดาราศาสตร์ดังนั้นความสว่างของมันจึงเป็นมาตรวัดระยะทางที่เชื่อถือได้และสว่างมากจนมองไม่เห็นเป็นพันล้านปีแสง
การศึกษาใหม่ตอกย้ำการค้นพบที่น่าทึ่งประกาศโดยโครงการซูเปอร์โนวาจักรวาลวิทยาเมื่อต้นปี 2541 ว่าการขยายตัวของเอกภพกำลังเร่งขึ้นเนื่องจากพลังงานลึกลับที่แผ่กระจายไปทั่วอวกาศ การค้นพบนั้นขึ้นอยู่กับข้อมูลจากซูเปอร์โนวาประเภท Ia มากกว่าสามโหลทั้งหมดหนึ่งในนั้นถูกค้นพบจากพื้นดิน กลุ่มการแข่งขันทีมค้นหาซูเปอร์โนวา High-Z ประกาศผลที่สอดคล้องกันอย่างยอดเยี่ยมโดยอิงจากซุปเปอร์โนวาเพิ่มอีก 14 แห่งซึ่งถูกสำรวจจากพื้นดินเป็นส่วนใหญ่
เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) ไม่ได้รับผลกระทบจากบรรยากาศภาพของซุปเปอร์โนวาจึงคมชัดกว่าและแข็งแกร่งกว่าและให้การวัดความสว่างได้ดีกว่าพื้นดินมาก Robert A. Knop ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Vanderbilt ในเมืองแนชวิลล์รัฐเท็นน์เป็นผู้นำในการวิเคราะห์ข้อมูลของโครงการซูเปอร์โนวาจักรวาลวิทยาโครงการซุปเปอร์โนวา 11 แห่งที่ศึกษากับ HST และเป็นผู้จัดทำรายงาน Astrophysical Journal กับสมาชิกอีก 47 คนของ SCP
“ ข้อมูล HST ยังให้การทดสอบการสูญพันธุ์ของกาแลคซีด้วยเช่นกัน” Knop กล่าวซึ่งอ้างถึงความกังวลว่าการวัดความสว่างที่แท้จริงของซุปเปอร์โนวานั้นอาจถูกฝุ่นละอองในกาแลคซีไกลโพ้นซึ่งอาจดูดซับและกระจายแสงของพวกมัน แต่ฝุ่นก็จะทำให้แสงของซูเปอร์โนวาแดงมากขึ้นเท่าที่ดวงอาทิตย์ของเราดูจะแดงเมื่อพระอาทิตย์ตกเพราะฝุ่นในชั้นบรรยากาศ เนื่องจากข้อมูลจากอวกาศไม่แสดงความผิดปกติของระยะทาง Knop กล่าวว่าซุปเปอร์โนวาได้“ ผ่านการทดสอบด้วยสีที่บินได้”
“ การ จำกัด ความไม่แน่นอนดังกล่าวมีความสำคัญต่อการใช้ซุปเปอร์โนวาหรือไม่? หรือการสังเกตทางดาราศาสตร์อื่น ๆ เพื่อสำรวจธรรมชาติของจักรวาล” Ariel Goobar สมาชิกของ SCP และศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์อนุภาคที่มหาวิทยาลัยสตอกโฮล์มในสวีเดนกล่าว การทดสอบการสูญเสียกล่าวว่า Goobar“ ขจัดความกังวลใด ๆ ที่ฝุ่นกาแล็คซี่โฮสต์ทั่วไปอาจเป็นแหล่งกำเนิดของอคติสำหรับผลลัพธ์ทางดาราศาสตร์เหล่านี้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสูง” (ดูการสูญพันธุ์ของโฮสต์กาแล็กซี่คืออะไร)
คำว่า "แรงโน้มถ่วงน่ารังเกียจ" ที่ทำให้จักรวาลขยายตัวเร็วขึ้นนั้นเป็นพลังงานมืด ข้อมูลใหม่สามารถให้การประมาณการที่หนาแน่นมากขึ้นเกี่ยวกับความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสสารและพลังงานมืดในจักรวาล: ภายใต้สมมติฐานที่ตรงไปตรงมาร้อยละ 25 ขององค์ประกอบของจักรวาลเป็นสสารทุกประเภทและ 75 เปอร์เซ็นต์เป็นพลังงานมืด ยิ่งไปกว่านั้นข้อมูลใหม่ให้การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นของ“ ความเป็นสปริง” ของพลังงานมืดความดันที่ใช้กับการขยายตัวของเอกภพต่อหน่วยความหนาแน่น
ท่ามกลางความพยายามมากมายที่จะอธิบายธรรมชาติของพลังงานมืดมีบางส่วนที่ได้รับอนุญาตจากการวัดใหม่เหล่านี้? รวมถึงค่าคงที่ทางดาราศาสตร์ที่เสนอโดย Albert Einstein? แต่คนอื่น ๆ ก็ถูกตัดออกไปรวมถึงแบบจำลองที่ง่ายที่สุดของทฤษฎีที่รู้จักกันในชื่อแก่นสาร (ดูพลังงานมืดคืออะไร)
ซูเปอร์โนวา High-redshift สูงเป็นเครื่องมือเดี่ยวที่ดีที่สุดสำหรับการวัดสมบัติของพลังงานมืด? และในที่สุดก็กำหนดพลังงานมืดคืออะไร ในฐานะที่เป็นซูเปอร์โนวาศึกษากับ HST แสดงให้เห็นว่าสถานที่ที่ดีที่สุดในการศึกษาซูเปอร์โนวาสูงแดงที่อยู่ใกล้กับกล้องโทรทรรศน์ในอวกาศไม่ได้รับผลกระทบจากบรรยากาศ
อย่างไรก็ตาม“ การใช้กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศให้ดีที่สุดนั้นเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ดีที่สุดบนพื้นดินให้ดีที่สุด” Chris Lidman สมาชิก SCP แห่งหอสังเกตการณ์ในยุโรปใต้กล่าว
สำหรับซุปเปอร์โนวาในการศึกษาครั้งนี้ทีม SCP ได้คิดค้นกลยุทธ์ที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสามารถตอบสนองต่อการค้นพบที่เกิดขึ้นจากพื้นดินได้อย่างรวดเร็วแม้จะต้องการกำหนดเวลา HST ล่วงหน้า เมื่อทำงานร่วมกัน SCP และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศได้ใช้กลยุทธ์เพื่อผลที่ยอดเยี่ยม
การศึกษาในปัจจุบันจากการสำรวจ HST จาก 11 ซุปเปอร์โนวาชี้ไปที่การวิจัยซูเปอร์โนวารุ่นต่อไป: ในอนาคต SuperNova / Acceleration Probe หรือดาวเทียม SNAP จะค้นพบซุปเปอร์โนวาประเภท Ia นับพันและวัดสเปกตรัมของพวกมันและ แสงโค้งจากช่วงเวลาแรกผ่านความสว่างสูงสุดจนกระทั่งแสงของพวกเขาเสียชีวิต
Perlmutter ของ SCP กำลังเป็นผู้นำกลุ่มผู้ทำงานร่วมกันระหว่างประเทศซึ่งตั้งอยู่ที่ Berkeley Lab ซึ่งกำลังพัฒนา SNAP โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานวิทยาศาสตร์ของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา อาจเป็นได้ว่าผู้สมัครที่ดีที่สุดสำหรับทฤษฎีพลังงานมืดจะถูกระบุในไม่ช้าหลังจาก SNAP เริ่มปฏิบัติการ โลกแห่งฟิสิกส์ใหม่จะเปิดออกมา
“ ข้อ จำกัด ใหม่เกี่ยวกับโอเมก้า - ม., โอเมก้า - แลมบ์ดา, และ w จากชุดอิสระของซูเปอร์โนวาสูง - แดงสิบเอ็ดที่สำรวจด้วย HST” โดย Robert A. Knop และอีก 47 คน (โครงการซูเปอร์โนวาจักรวาลวิทยา) วารสารและปัจจุบันมีให้บริการออนไลน์ที่ http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0309368
Berkeley Lab เป็นห้องปฏิบัติการแห่งชาติของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาซึ่งตั้งอยู่ที่ Berkeley รัฐแคลิฟอร์เนีย มันดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่เป็นความลับและจัดการโดยมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย
แหล่งต้นฉบับ: Berkeley News Release
