КОСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Сверхновые звезды как стандартная лампа

sverhnovye-zvezdy-kak-standartnaja-lampa

Космический телескоп "Хаббл" (HST). Диаметр главного зеркала 2,4 м. С помощью телескопа HST удается получить такие результаты, которые для наземных обсерваторий остаются за пределами возможного. На врезке показан прибор с зарядовой связью (ПЗС). Благодаря почти предельной теоретической чувствительности и идеальному сопряжению с другими электронными устройствами ПЗС полностью вытеснили из научных исследований старинные фотопластинки. На "Хаббл" были установлены ПЗС-камеры с огромным разрешением — около 20 миллионов отдельных точек.

 Проблема эта особенно обострилась, когда ученые задались очередным вопросом: а сама постоянная Хаббла вообще-то постоянна? Может быть, рост скорости очень удаленных объектов отличается от линейной зависимости скорость-расстояние вблизи нас и как это проверить? Впрочем, какое это имеет отношение к теории относительности с ее лямбда-членом? Как оказалось, самое непосредственное.
 Но для проверки понадобились новые, трудно доставшиеся экспериментальные факты. Получить их позволила современная наблюдательная техника наземных и космических обсерваторий. За последние десятилетия ХХ века в оснащении обсерваторий произошел грандиозный перелом: на смену старым инструментам пришли телескопы с многометровыми зеркалами, а старинные фотопластинки вытеснены новыми электронными приемниками изображений. Если лучшие фотопластинки требовали не менее 30-50 фотонов для получения одной точки на изображении, то ПЗС (приборы с зарядовой связью) отзываются практически на каждый фотон. Но даже с такой чувствительностью и на больших телескопах, в том числе космических, экспозиции растягиваются на многие часы. С фотопластинками наблюдения этих новых объектов исследований вообще невозможны.
 Пора рассказать о самих объектах наблюдений. В галактиках иногда, крайне редко, происходят особые звездные катастрофы, которые называются вспышками сверхновых звезд. Название сверхновая неудачное, но отражает тот факт, что сверхновые за всю историю человечества в нашей Галактике наблюдались всего несколько раз. Считается, что в среднем одна вспышка происходит раз в 100 лет. Из-за того, что мы находимся на периферии Галактики, наблюдениям доступны не все вспышки сверхновых.
 При вспышке сверхновая звезда светит как целый миллиард солнц одновременно – куда там цефеидам! При такой яркости звезда несколько дней светит как целая галактика, сгорает за месяц, но дает важные для науки результаты - ведь ее можно обнаружить приборами на расстоянии в несколько миллиардов световых лет. Именно сверхновые были выбраны как новая стандартная космическая свеча для зондирования космоса.
 Из сравнения определений расстояний по яркости (астрономы говорят – по блеску) сверхновой и – независимо – по красному смещению удалось проследить, насколько линейной оказалась зависимость скорость-расстояние, то есть постоянная Хаббла. Из различных типов сверхновых был выбран класс Ia как наиболее однородный по характеристикам яркости. Звезды, которые могут стать сверхновыми класса Ia, – это белые карликовые звезды с массой до 1,4 массы Солнца, отсветившие свое, сжавшиеся до размеров Земли, с огромной плотностью, около 1 тонны в кубическом сантиметре.
 Несмотря на редкость явления, высокая чувствительность новых электронных приемников позволила наблюдать вспышки сверхновых звезд в других галактиках. В галактике NGC 6946 за несколько десятков лет удалось зарегистрировать целых семь сверхновых. В среднем, наблюдая 100 галактик, можно встретить одну вспышку в год. Дальнейший прогресс приборов позволил увидеть такие далекие галактики и в них вспышки, что в целом стала регистрироваться сначала одна вспышка в месяц, а затем и по одной в неделю. Обработка этих крайне трудных измерений снова, в который раз, показала, что Вселенная гораздо сложнее наших о ней представлений.

Наука в начале XX века | Стационарная Вселенная невозможна | Постоянная Хаббла | Сингулярность | Сверхновые звезды | Появление "темных персонажей" | Реликтовое излучение | В мире 0,4 % | Темная масса Вселенной | Космический вакуум | Возвращение лямбда-члена | Открытие всемирного антитяготения | Темная энергия и судьба Вселенной | Ошибка в лямбда-члене | Темная эпоха | Первые звезды

Источник

© 2013-2014 «Факты планетарных масштабов». Если вы цитируете наш сайт, не забывайте всегда указывать ссылку на planeta-faktov.ru
Использование материалов сайта в коммерческих целях запрещено. Для правообладателей - страница «контакты». Большая часть информации берётся из открытых
источников в интернете и является обзором средств массовой информации, не может претендовать на безусловную истину, предоставлена для ознакомления, анализа и обсуждения.
Карта сайта (категории: планета Земля, космические явления, космическая техника, исследования планет, человек в космосе, снимки Марса HD (HiRISE), авторские статьи)