超新星发现了暗能量和宇宙膨胀

日期:2017-08-14 04:10:20 作者:揭押筛 阅读:

作者:Anil Ananthaswamy天文学家长期以来一直有一个黑暗的秘密:诺贝尔奖得主发现宇宙膨胀正在加速的基石之一,从未被直接测试过这一发现取决于某种类型的超新星在具有固定能量的热核爆炸中引爆的假设,但有确凿的证据证明这种情况仍然缺乏现在,超过15年后,我们终于有了坚定的证据证明这样的超新星爆炸如预期的那样据说所有IA型超新星具有相同的特征亮度因此,它们被用作“标准蜡烛”来估计宇宙距离 1998年,天文学家使用各种IA型超新星距离的测量结果来证明宇宙的膨胀正在加速,这归因于一种神秘的“黑暗”能量推动了宇宙的分离天体物理学家推测,所有IA型超新星具有相同亮度的原因在于它们是热核爆炸,其中白矮星以某种方式达到约1.4太阳质量的临界质量并爆炸但是这个中心思想从未得到证实,因为近几十年来没有一种类型的IA在地球附近消失 1月21日,伦敦大学学院的史蒂夫·福西(Steve Fossey)和他的学生偶然发现了M82或雪茄星系中的IA型超新星距离1140万光年,SN 2014J是几十年来最接近的爆炸德国Garching的Max Planck天体物理研究所的Eugene Churazov及其同事用INTEGRAL伽马射线望远镜观察了SN 2014J他们找到了白矮星热核爆炸的经典标志该过程开始于白矮星的压缩,导致镍-56的形成,其衰变为钴-56,其反过来衰变为稳定的铁同位素,产生特征性伽马射线 “没有人直接看过这些伽马射线,”丘拉佐夫说使用SN 2014J的伽马射线,该团队估计在模型预测的范围内,镍-56的质量衰减为约0.6太阳质量这意味着IA型超新星作为标准蜡烛的状态是安全的但爆炸发生的方式还有一些不同,这可能会改变天文学家未来解释这些超新星的方式在被称为单一退化系统的优选模型中,白矮星通过窃取普通伴星的材料达到其临界质量另一种是双简并模型,两个相互绕行的白矮星通过合并或一个偷猎物质引起爆炸 Churazov及其同事的观察支持单一退化模型然而,第二个团队倾向于双重退化场景西班牙格拉纳达安达卢西亚天体物理研究所的MiguelPérez-Torres及其同事利用欧洲和中国的欧洲VLBI射电望远镜网络研究SN 2014J在单个退化系统中,来自白矮星爆炸的冲击波应该撞击伴星的周围气体,产生无线电波 Pérez-Torres及其同事没有发现无线电波,因此SN 2014J可能是两颗白矮星研究IA型超新星的哈佛大学的Robert Kirshner尚未确信 “虽然没有迹象显示单一的退化可能存在气体,但也许这种气体比假设的更远,密度更低,”他说如果SN 2014J是双重简并,那意味着这种超新星的内在亮度的变化比所有IA型单个简并的都要大它仍然是一个标准的蜡烛,但天文学家将不得不考虑多种类型的超新星 “人们必须关心这一点,现在我们处在精密宇宙学的时代,”佩雷斯 - 托雷斯说难怪Kirshner很高兴有一个附近的IA类型来详细研究他说:“我们从附近的一个事件中了解更多关于超新星物理学的知识,而不是从一千个遥远事件中学到的超新星物理学”期刊参考文献:Nature,DOI:10.1038 / nature13672天体物理学期刊DOI:10.1088 / 0004-637X / 792/1/38关于这些主题的更多信息: