Visā pasaulē pamanāmas īpaši vecas supernovas

Subaru dziļā lauka foto ar 22 jaunatklātām senām supernovām.

Šajā attēlā redzamas 22 no 150 supernovām, tikai 10% no Subaru Deep Field. Izņemot dažas tuvumā esošās Piena ceļa zvaigznes, katrs attēla gaismas punkts ir galaktika, kas sastāv no desmitiem miljardu zvaigžņu. (Attēla kredīts: Subaru)





Zinātnieki šodien (5. oktobrī) paziņoja, ka astronomi ir atdalījuši laika slāņus, lai atklātu duci senāko zvaigžņu sprādzienu.

Šie sprādzieni, ko sauca par supernovām, palīdzēja izsēt Visumu ar ķīmiskiem elementiem, un zinātnieki tos var izmantot kā jūdžu marķierus kosmosa mērīšanai.

Pētnieki no Telavivas universitātes norādīja milzīgo japāņu Subaru teleskopu Havaju salās uz tik lielu debess pleķīti kā pilnmēness un ļāva savām kamerām savākt uzkrāto gaismu no vairāku novērojumu naktīm. Tas ļāva zinātniekiem attēlot ļoti vājus objektus no ārkārtīgi tālām vietām, kuru gaisma ir sasniegusi miljardus gadu, lai sasniegtu Zemi. Tādējādi mēs iegūstam viņu ainu tādu, kāda tā bija pirms daudziem gadiem, kad gaisma pirmo reizi tika izstarota. [Lielo supernovas sprādzienu fotoattēli]



Kopumā zinātnieki šajā debesīs novēroja 150 supernovas, no kurām 12 radās apmēram pirms 10 miljardiem gadu, kas nozīmē, ka tās eksplodēja, kad Visums bija tikai 3,7 miljardus gadu vecs , aptuveni viena trešdaļa no pašreizējā 13,7 miljardu gadu vecuma.

Vardarbīgas kosmiskās nāves

Dažas supernovas ir masveida zvaigžņu vardarbīga nāve. Kad šīs zvaigznes ir sadedzinājušas visu degvielu, tās beidzot padodas gravitācijas spēkam un sabrūk, lai kļūtu par blīvām paliekām, piemēram, neitronu zvaigznēm un melnajiem caurumiem. Šajā procesā viņi īsā un spēcīgā sprādzienā izstumj milzīgu enerģijas daudzumu, kas ir tik spilgts, ka mēs to varam redzēt visā Visumā.



Citas supernovas rodas, kad īpaša veida mazāka zvaigzne, ko sauc par balto punduri, lēnām izsūc masu no pavadošās zvaigznes, līdz tā kļūst pārāk smaga un sabrūk līdzīgi spožā detonācijā.

Šāda veida supernova, ko sauc par 1.a tipu, vienmēr rodas, kad zvaigzne ir sasniegusi noteiktu masas slieksni, ko sauc par Chandrasekhar robežu, un tāpēc 1.a tipa supernovas vienmēr izdala tādu pašu starojuma daudzumu. Salīdzinot to šķietamo spožumu debesīs ar spilgtumu, kāds tiem būtu, ja novērotājs būtu tieši blakus, astronomi var izmērīt attālumu.

Šī iemesla dēļ, 1.a tipa supernovas ir kļuvuši par ērtiem kosmiskiem kritērijiem, kas palīdzējuši astronomiem saprast, ka Visuma izplešanās paātrinās, acīmredzot, pateicoties noslēpumainam spēkam, ko sauc par tumšo enerģiju - atklājumam, kuram tika piešķirta 2011. gada Nobela prēmija fizikā.



Jaunais pētījums atklāja, ka 1.a tipa supernovas šajā senajā laikmetā, pirms 10 miljardiem gadu, bija apmēram piecas reizes biežāk sastopamas nekā mūsdienās.

Elementu rūpnīcas

Supernovas ir rūpnīcas smagajiem elementiem Visumā. Tieši pēc Lielā sprādziena, kas aizsāka kosmosu, Visumu galvenokārt veidoja ūdeņradis un hēlijs - divi vieglākie elementi. (Viņiem ir attiecīgi viens un divi protoni.)

Zvaigznēm veidojoties un kodolsintēzi veicot, tika radīti tādi elementi kā ogleklis, slāpeklis un skābeklis. Bet, lai padarītu kaut ko smagāku par dzelzi, kurā ir 26 protoni uz vienu atomu, būtu nepieciešama supernova. Tikai šo sprādzienu galējās enerģijas ir pietiekami spēcīgas, lai šos elementus sakausētu.

Supernovas ne tikai rada šos smagos elementus, bet izkliedē tos visā telpā, kad tie eksplodē. Tad elementi tiek uztverti un veidoti jaunās zvaigžņu paaudzēs, un galu galā atrod ceļu uz tādām planētām kā Zeme.

'Šie elementi ir atomi, kas veido zemi, uz kuras mēs stāvam, mūsu ķermeņi un dzelzs asinīs, kas plūst caur mūsu vēnām,' paziņojumā sacīja astronoms Dens Maozs, viens no jaunā pētījuma vadītājiem.

Un bez supernovām nekas no tā nebūtu iespējams. Pētot šos senos sprādzienus, zinātnieki cer uzzināt vairāk par Visuma elementu radīšanas laika grafiku.

Pētījumu vadīja Telavivas universitātes astrofiziķi Maoz, Dovi Poznanski un Or Graur, un tajā piedalījās zinātnieki no Tokijas universitātes, Kioto universitātes, Kalifornijas Berklijas universitātes un Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas.

Par atklājumiem šomēnes ziņots Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumos.

Jūs varat sekot guesswhozoo.com vecākajai rakstniecei Klārai Moskovicai vietnē Twitter @ Klāra Moskovica . Sekojiet guesswhozoo.com, lai iegūtu jaunākās ziņas par kosmosa zinātni un izpēti Twitter @Spacedotcom un tālāk Facebook .