Η σκοτεινή ενέργεια είναι μια μυστήρια δύναμη που διαποτίζει όλο το χώρο, δρώντας ως ένα σύστημα "ώθησης" για την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος. Παρά το γεγονός ότι αποτελεί το 70 τοις εκατό του Σύμπαντος, η σκοτεινή ενέργεια ανακαλύφθηκε μόνο το 1998 από δύο ομάδες που παρατηρούσαν σουπερνόβα τύπου Ia. Μια σουπερνόβα τύπου 1a είναι μια κατακλυσμική έκρηξη σε ένα λευκό νάνο αστέρι.
Αέρια που ξεχύθηκαν στο διάστημα μετά την έκρηξη του σουπερνόβα Κασσιόπη Α (Cassiopeia A)
Οι υπερκαινοφανείς εκρήξεις ή σουπερνόβα τύπου Ia, συμβαίνουν όταν ένας λευκός νάνος συσσωρεύει πάνω του υλικό από ένα συνοδό άστρο, μέχρι να υπερβεί το όριο Chandrasekhar οπότε εκρήγνυται. Από τη μελέτη αυτών των αστρικών εκρήξεων, οι αστρονόμοι μπορούν να μετρήσουν τη σκοτεινή ενέργεια και την διαστολή του σύμπαντος.
Τώρα επιστήμονες του Harvard έχουν βρει έναν τρόπο να κάνουν διορθώσεις για τις μικρές διαφορές στην εμφάνιση αυτών των σουπερνόβα, έτσι ώστε να φθάσουν σε ακόμα καλύτερα επίπεδα σαν τυπικοί δείκτες αποστάσεων. Το κλειδί γι αυτό είναι να ταξινομήσουν τις σουπερνόβα με βάση το χρώμα τους.
Οι σουπερνόβες είναι σήμερα ο καλύτερος τρόπος για να μετρηθεί η σκοτεινή ενέργεια, επειδή είναι ορατές σε όλο τον διαγαλαξιακό χώρο. Επίσης, μπορούν να λειτουργήσουν ως "πρότυπο κεριά" σε μακρινές γαλαξίες, επειδή είναι γνωστή η εγγενής φωτεινότητα τους. Ακριβώς όπως οι οδηγοί εκτιμούν την απόσταση των αυτοκινήτων που έρχονται από το αντίθετο ρεύμα τη νύχτα από τη φωτεινότητα των φώτων τους. Έτσι με τον ίδιο τρόπο μετρώντας τη φαινομενική φωτεινότητα μιας σουπερνόβα εκτιμούμε την απόστασή της (τα πιο αμυδρά ασφαλώς είναι πιο μακριά). Η δε μέτρηση των αποστάσεων ακολουθεί την επίδραση της σκοτεινής ενέργειας πάνω στην επέκταση του Σύμπαντος.
Τώρα δε τελευταία χάρη σε μια νέα μελέτη των σουπερνόβα τύπου Ia με επικεφαλής τον Ryan Foley του Κέντρου για την Αστροφυσική στο Harvard, έγινε καλύτερος και ο τρόπος μέτρησης της σκοτεινής ενέργειας. Το κλειδί γι αυτό είναι να ταξινομήσουμε τις σουπερνόβα με βάση το χρώμα τους.
«Η σκοτεινή ενέργεια είναι το μεγαλύτερο μυστήριο στη φυσική και την αστρονομία σήμερα. Τώρα όμως έχουμε έναν καλύτερο τρόπο για την αντιμετώπισή του», δήλωσε ο Foley στο 217ο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας.
Οι σουπερνόβα τύπου Ia χρησιμοποιούνται ως πρότυπα ‘κεριά’, που σημαίνει ότι έχουν γνωστή εγγενή φωτεινότητα. Ωστόσο, δεν είναι όλοι τους εξίσου λαμπροί. Οι αστρονόμοι πρέπει να κάνουν γι αυτό ορισμένες τροποποιήσεις-διορθώσεις. Ειδικότερα, υπάρχει μια γνωστή σχέση μεταξύ του πόσο γρήγορα η σουπερνόβα λάμπει και εξασθενίζει (η φωτεινή καμπύλη της) και της εγγενούς ακραίας φωτεινότητας.
Ακόμα και όταν οι αστρονόμοι θα κάνουν διορθώσεις για αυτό το φαινόμενο, οι μετρήσεις τους παρουσιάζουν ακόμη κάποια διαφορά στην φωτεινότητα, που οδηγεί σε ανακρίβειες κατά τον υπολογισμό των αποστάσεων τους και ως εκ τούτου ανακρίβειες στα αποτελέσματα της σκοτεινής ενέργειας. Μέχρι τώρα άλλες μελέτες που εξέταζαν τρόπους για να κάνουν πιο ακριβείς διορθώσεις, είχαν περιορισμένη επιτυχία.
Ο Foley ανακάλυψε ότι μετά από διόρθωση για το πόσο γρήγορα η σουπερνόβα τύπου Ia μειώνει την λαμπρότητα της, παρουσιάζει μια ξεχωριστή σχέση μεταξύ της ταχύτητας που εκτινάσσουν την ύλη τους και το χρώμα τους: όσο μεγαλώνει η ταχύτητα εκτίναξης τόσο ελαφρώς πιο κόκκινα είναι και το αντίθετο, τα πιο αργά από αυτά είναι πιο γαλάζια.
Προηγουμένως, οι αστρονόμοι υπέθεταν ότι πιο κόκκινες εκρήξεις εμφανίζονταν λόγω της παρεμβολής της σκόνης, που επίσης θα έκανε πιο αμυδρή την έκρηξη, οπότε έκανε την σουπερνόβα να φαίνεται πιο μακριά από ό,τι ήταν στην πραγματικότητα. Το έργο του Foley δείχνει ότι κάποια από την χρωματική διαφορά είναι σύμφυτη με την ίδια σουπερνόβα.
Η νέα μελέτη τα κατάφερε για δύο λόγους. Πρώτον, χρησιμοποίησε μεγάλο δείγμα, άνω των 100 σούπερνόβα. Αλλά το πιο σημαντικό είναι πως επέστρεψε στις "πρώτες αρχές” και επανεξέτασε την υπόθεση ότι οι σουπερνόβα τύπου Ia έχουν ένα μέσο χρώμα.
Πηγή: ScienceDaily
Αν αντέχετε το διάβασμα πηγαίνετε στο άρθρο:
Leave a Comment