4 000 supernov může změnit vše, co víme o temné energii

Na obrázku je palomarský 48palcový (120 cm) dalekohled Samuel Oschin Telescope na observatoři v Kalifornii se snímkem Mléčné dráhy v pozadí. Hvězdy představují počet objevených supernov v jednotlivých směrech a ve vloženém obrázku je snímek galaxie po (vlevo) a před (vpravo) výbuchem supernovy. Nový ohromující objev odhalil, že bílí trpaslíci – o nichž se kdysi předpokládalo, že explodují předvídatelným způsobem – ve skutečnosti vybuchují překvapivě různými mechanismy.

Tyto hvězdné exploze, zachycené v dosud nevídaných detailech, zpochybňují naše chápání temné energie a rozpínajícího se vesmíru – od hvězdného kanibalismu až po prudké srážky. Vzhledem k tomu, že bylo analyzováno téměř 4 000 supernov, astrofyzikové si nyní kladou otázku, zda tyto kosmické exploze mohou stále sloužit jako spolehlivé ukazatele vzdáleností, což může změnit naše měření kosmických vzdáleností.

Odhalení explozivní rozmanitosti supernov s bílými trpaslíky

Astrofyzikové objevili nečekanou rozmanitost způsobů výbuchů bílých trpaslíků v hlubokém vesmíru. Analýzou téměř 4 000 takových událostí podrobně zaznamenaných v rámci astronomického průzkumu nové generace vědci odhalili nové poznatky, které by mohly zlepšit naši schopnost měřit kosmické vzdálenosti a prohloubit naše chápání temné energie.

Po desetiletí byly bouřlivé exploze bílých trpaslíků na konci jejich životního cyklu klíčové pro studium temné energie – záhadné síly, která pohání zrychlující se rozpínání vesmíru. Tyto supernovy také hrají klíčovou roli při vytváření základních prvků, jako je titan, železo a nikl, které se vytvářejí za extrémního žáru a tlaku při jejich explozích.

Tento výzkum představuje významný průlom v našem chápání hvězdných explozí a je podpořen nově zveřejněným souborem dat a 21 souvisejícími studiemi, které byly 14. února 2025 publikovány ve zvláštním vydání časopisu Astronomy & Astrophysics.

Převratná pozorování ze zařízení Zwicky Transient Facility

Tento jedinečný soubor dat téměř 4 000 blízkých supernov je mnohonásobně větší než předchozí podobné vzorky a umožnil zásadní průlom v pochopení toho, jak tito bílí trpaslíci explodují. Vzorek byl získán v rámci Zwicky Transient Facility (ZTF), což je astronomický průzkum oblohy pod vedením Caltechu, na němž se klíčovým způsobem podíleli výzkumníci z Trinity College v Dublinu pod vedením profesorky Kate Maguire ze School of Physics.

„Díky jedinečné schopnosti ZTF rychle a důkladně skenovat oblohu se podařilo objevit nové exploze hvězd, které jsou až milionkrát slabší než nejslabší hvězdy viditelné pouhým okem,“ zdůrazňuje profesorka Kate Maguire.

Nové exotické cesty pro exploze bílých trpaslíků

Jedním z klíčových výsledků, který vedla skupina z Trinity, je objev, že existuje více exotických způsobů, jak mohou bílí trpaslíci explodovat, včetně srážek dvou hvězd, a také kanibalismu hvězd jejich společníky ve dvojhvězdných systémech.

To bylo možné pouze s tímto vzorkem díky schopnosti objevit velmi slabé záblesky v kombinaci s rozsáhlou velikostí vzorku. A překvapivá rozmanitost může mít důsledky pro využití těchto supernov k měření vzdáleností ve vesmíru, protože omezení vlastností temné energie zásadně vyžaduje, aby tyto exploze mohly být standardizovány.

Větší rozmanitost explozí, než se kdy očekávalo

„Rozmanitost způsobů, jakými mohou vybuchnout bílí trpaslíci, je mnohem větší, než se dosud očekávalo, a výsledkem jsou exploze, které jsou od tak slabých, že jsou sotva viditelné, až po jiné, které jsou dostatečně jasné, aby byly vidět ještě mnoho měsíců až let poté,“ říká profesorka Maguire.

Zdroj: https://scitechdaily.com/4000-supernovae-may-change-everything-we-know-about-dark-energy/

autor: František