NASA Roman Space Telescope si posvítí na temnou hmotu díky supernovám Ia

Nancy Grace Roman Space Telescope pojmenovaný po "matce Hubbleova dalekohledu" se ve svém pátrání po temné hmotě zaměří na řadu vesmírných úkazů, které jsou s tímto tématem spojeny. My se dnes podíváme na to, jak bude pátrat po typu supernov Ia, s jejichž pomocí chce přesně změřit míru expanze vesmíru a my samozřejmě dobře víme, že právě tu má ovlivňovat gravitace dosud neznámé temné hmoty a temná energie, které v tomto ohledu mají působit proti sobě, čili temná hmota má expanzi vesmíru zpomalovat a temná energie naopak urychlovat. Supernovy by však také mohly napovědět právě i to, jaká je skutečná povaha temné energie. 

 

 

Supernovy Ia nezapadají do obvyklé představy hvězdy na sklonku života, která exploduje. Jedná se o jiný typ a obvykle jde o vícehvězdné systémy čítající bílého trpaslíka, který krade hmotu svému souputníkovi. Ovšem jednou za čas překročí kritickou mez, což způsobí explozi nestabilní obálky hmoty a její vyvržení pryč do prostoru. Supernova Ia se ale může objevit také po srážce dvou bílých trpaslíků, nicméně zde jde především o to, že tento úkaz funguje pro astronomy jako tzv. standardní svíčka. Lze tak určit jeho zářivý výkon, a dle něj tedy i vzdálenost mezi námi a zdrojem a pak samozřejmě dle Dopplerova posuvu i to, jakou rychlostí se tento zdroj pohybuje směrem k nám či spíše od nás. 

 

Čili právě díky supernovám Ia bude Roman Space Telescope (RST) tvořit novou mapu s vysoce přesnými vzdálenostmi a informacemi o pohybu více či méně vzdálených objektů. To bude pochopitelně možné zařadit také do různých časových období právě dle toho, z jaké vzdálenosti k nám záření z exploze supernovy přišlo. Fyzik Daniel Scolnic z Duke University (Sev. Karolína) uvádí, že RST má takových explozí detekovat tisíce, a to zvláště těch velice vzdálených. 

 

Předchozí průzkumy týkající se supernov Ia se tak zaměřovaly na relativně blízký vesmír, a to prostě kvůli technickým limitům použité výbavy. RST ale přijde vyzbrojen schopností sledování v IR spektru (právě kvůli Dopplerovu jevu), vysokou citlivostí a také širokým úhlem záběru. Proto se od něj očekávají výsledky, jaké nemůže poskytnout žádné jiné zařízení. To znamená detekování supernov Ia ve vesmíru starém od 4 do 12 miliard let, čili jeho sledování ve vzdálenosti cca 2 až 10 miliard světelných let. 

 

Astronomové očekávají, že RST přinejmenším vnese světlo do nesrovnalostí s Hubbleovou konstantou, která popisuje rychlost rozpínání vesmíru. Dle dat zachycených brzy po vzniku vesmíru by se ten totiž měl dnes rozpínat rychlostí kolem 67,7 km/s na megaparsek (Mpc), ovšem jiná měření ukazují, že je to spíše 70 až 77 km/s. A to celé jednoduše bude i o možném vlivu temné hmoty a energie, ale také i o tom, jaké je vůbec stáří našeho vesmíru, neboť údaj o 13,8 mld. let spoléhá právě na konstantu 67,7 km/s na Mpc a kdyby ta byla nakonec opravdu vyšší, znamenalo by to, že vesmír bude ve skutečnosti nejspíše mladší. 

 

Zdroj: NASA