Команда астрономов, в которую также входили физики Техасского технологического университета (Texas Tech University), изучили ближайшую к Земле сверхновую типа Iа. Близость к Земле, по мнению учёных, могла привести к более полному пониманию звезд этого типа, которые астрономы используют для оценки расстояний во Вселенной и идентификации истории её расширения.
Результаты исследования, которое возглавляли учёные Стокгольмского университета Stockholm University, были представлены в статье, опубликованной в журнале «Astrophysical Journal Letters».
С помощью специальной спектроскопической камеры, разработанной David Sand, доцентом Department of Physics Техасского технологического университета, команда установила, что наблюдаемая сверхновая находиться всего в 12 миллионах световых лет от Земли. Открытие столь близкой к Земле сверхновой типа Ia чрезвычайно важно, так как астрофизики используют такие звезды для сопоставления расстояний во Вселенной.
По словам David Sand, сверхновые типа Ia в целом крайне ценны для астрономов. Он отмечает, что такие звезды позволяют учёным измерять расстояния с точностью до 10%. Эти сверхновые чрезвычайно однородны: в результате из взрывов, как правило, высвобождается одинаковое количество света. Разность их визуальной яркости обусловлена вовсе не разностью испускаемой энергии, а исключительно расстоянием до наблюдателя. В качестве примера можно привести лампочку в 60Вт. Создаётся впечатление, что лапочка, светящаяся в метре, горит ярче, чем та, что в 15 метрах, хотя в действительности они испускают равное количество света. Именно по разности яркости, астрономы могут определять расстояния до объектов во Вселенной.
Исследователи использовали камеру спектрографа FLOYDS на Гавайях, дабы как можно детальнее рассмотреть звезду. Управляемый Las Cumbres Observatory, Global Telescope Network — это один из двух в мире телескопов, камеры которых работают полностью в автоматическом режиме, позволяя учёным идентифицировать сверхновые звезды так точно, как никогда ранее.
За последние шесть месяцев Sand и его коллеги, благодаря новой камере подтвердили существования 30 различных сверхновых звезд.
Наблюдения за сверхновой звездой проводились в рамках проекта Intermediate Palomar Transient Factory, который является результатом сотрудничества Калифорнийского технологического университета (Сalifornia Institute of Technology), Лос-Аламосской национальной лаборатории (Los Alamos National Laboratory) Университета Висконсина (University of Wisconsin) и нескольких других научно-исследовательских учреждений. Этот автоматизированный обзор ночного неба посвящён поиску переходных процессов сверхновых звезд. Ежегодно подобного рода обзоры приводят к открытию сотен ранее неизвестных сверхновых. Учёные пытаются понять, как именно происходит формирование сверхновых различных типов и насколько этот процесс зависит от того, к какому типу относились звезды-прародители.
Sand продемонстрировал, что сверхновые типа Ia могут начинаться как углеродные/кислородные белые карлики, «откармливающие» на убой соседние нормальные звезды. Как только белая карликовая звезда аккумулирует достаточно материала для того, чтобы достичь предела Чандрасекара, то происходит взрыв, в результате которого образуется сверхновая.
Поскольку сверхновым типа Ia свойственно взрываться, по достижению примерно одной и той же массы\яркости, они становятся великолепными «стандартными свечами» для измерения расстояний во Вселенной.
Однако Ariel Goobar из Oskar Klein Center Стокгольмского университета заявил, что данные, собранные в ходе исследований, указывают на то, что сверхновые типа Ia могут взрываться совершенно по-разному. Goobar и его коллеги использовали снимки галактики М82, сделанные космическим телескопом «Хаббл» и Palomar Oschin Telescope непосредственно перед взрывом сверхновой, дабы разыскать звезду в месте взрыва.
Отсутствие звезды в месте последующего взрыва сверхновой позволяет предположить, что сверхновая звезда, возможно, образовалась в результате слиянии более компактных слабых объектов, таких как две карликовые звезды.
По словам Goobar, до недавнего времени, основная модель для сверхновых, выступающих «стандартными свечами», предусматривала наличие звезды-компаньона, с которого белый карлик тянет материю до тех пор, пока не достигнет предела Чандрасекара, что приводит к выходу термоядерной реакции из-под контроля. Он отмечает, что наблюдения за этой сверхновой звездой не согласуются с данной теоретической картиной.
Три учёных в 2011 году были удостоены Нобелевской премии, после того, как они, используя сверхновую типа Ia, смогли зарегистрировать процесс расширения Вселенной.
Явление ускорения называют темной энергией. По мнению Goobar, изучение ближайших к Земле сверхновых типа Iа позволит не только усовершенствовать методику оценки расстояний во Вселенной, но и приведёт к лучшему пониманию явлений темной энергии.
Goobar убеждён, что, если учёным удаться добиться более высокой точности оценок расстояний во Вселенной, то это позволит выяснить намного больше деталей о темной энергии, которую астрономам ещё предстоит понять. Сложно предположить, но ещё несколько лет тому назад, учёные даже не подозревали о существовании темной энергии.
Плюсом данных исследований было то, что анализируемая сверхновая находилась в непосредственной близости к Земле, отмечает Goobar. Минус заключался в том, что астрономы приступили к исследованию лишь спустя 8 дней после взрыва сверхновой, и то им удалось установить этот факт, изучая данные астрономов-аматоров.
Исследуемая сверхновая «обитает» в галактике М82, которая является весьма пыльным местом из-за значительно скопления в ней областей звёздообразования. По словам Sand, именно пыль затрудняет проведение наблюдений.
Он отмечает, что пыль также представляет научный интерес, так как она входит в состав практически всех сверхновых. Однако есть подозрения, что пыль «работает» в других галактиках нет так как в нашем Млечном Пути.
