Rekordfjern Type Ia supernova observeret

I jagten på at finde den fjerneste supernova, har forskere slået rekorden og observeret en supernova, der eksploderede for mere end 10 milliarder år siden. Det var i universets tidlige ungdom, hvor universet var i en rivende udvikling og stjerner fødtes i hastigt tempo. Opdagelsen er sket med Hubble Space Teleskopet af bl.a. forskere fra Niels Bohr Institutet. Resultaterne er publiceret i det videnskabelige tidsskrift, Astrophysical Journal.

Supernovaer er udbrændte stjerner, der i deres dødsproces eksploderer og lyser så kraftigt, at de kan observeres tværs gennem hele universet. Så disse 'fyrtårne' har stor værdi for astronomerne til udforskning af det fjerne univers. I et tre-årigt forskningsprogram har Hubble afdækket flere end 100 supernovaer. Supernovaer inddeles i forskellige kategorier. Den ene kategori er kæmpestjerner, som har mere end 8 gange så stor masse som vores stjerne, Solen. Når disse kæmpestjerner dør i en gigantisk eksplosion kaldes det en Type II supernova, og langt størsteparten af de supernovaer, der observeres, er af den type.

'Fyrtårne' oplyser det fjerne univers

En anden kategori af supernovaer er Type Ia, som er to stjerner, der cirkulerer om hinanden i et dobbeltstjernesystem. Her er teorien, at den ene først udbrænder og bliver til en hvid dværg, der så 'suger' den anden stjernes masse til sig, og på et tidspunkt eksploderer den så. Denne Type Ia supernova er 5-10 gange så kraftig som Type II-supernovaer, og da de altid har samme lysstyrke, kan astronomerne bruge dem til at måle afstande i universet.

Ud af de flere end 100 supernovaer, som Hubble-programmet fandt, var de otte Type Ia-supernovaer, som eksploderede for flere end 9 milliarder år siden. Den seneste opdagelse slog alle rekorder og eksploderede for flere end 10 milliarder år siden – det skubber opdagelsen cirka 350 millioner længere tilbage i tid.

"Det er rigtigt spændende, for så kan vi begynde at se, om de aldre og afstande, som vi bruger, er anderledes end forventet", fortæller Jens Hjorth, professor på Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Et kig til tidernes morgen

At se så langt tilbage i tid er på grænsen af, hvad teleskoperne kan klare. Ph.d.-studerende Teddy Frederiksen på Dark Cosmology Centre ved Niels Bohr Institutet fortæller, at da supernovaen var spottet med Hubble Teleskopet, kunne de straks se, at her var noget, som var med meget høj rødforskydning, dvs. meget langt væk. Med det særlige instrument, X-shooteren på kæmpeteleskoperne, VLT i Chile fik de derfor lavet et spektrum, som helt klart viste, at der var tale om en Type Ia supernova med den højeste rødforskydning (1,914), der nogensinde var observeret.

Man ser næsten tilbage til tidernes morgen, hvor de første galakser og stjerner blev dannet, og hvor alt var anderledes. Det tidlige univers var mere kompakt. Universet består ikke blot af synligt stof som stjerner, planeter, galakser og gasskyer, men også af store mængder af usynligt stof, mørkt stof, som på grund af dets tyngdekraft holder sammen på universet og af mørk energi, der presser rummet udad.

Hvis der var balance mellem stofferne, der bremser udvidelsen og mørk energi, der øger hastigheden, ville universets udvidelse være konstant. Men universets udvidelse går hurtigere og hurtigere, og universet er nu domineret af den mørke energi, der får udvidelsen til at accelerere.

"Jo længere man kigger tilbage i tiden, jo mindre mørk energi var der. Med observationer af fjerne supernovaer kan vi nu begynde at studere forholdet mellem det mørke stof og den mørke energi, og det kan hjælpe os til at forstå, om mørk energi opfører sig som Einsteins kosmologiske konstant, som er en model, der kan beskrive det accelererende univers", fortæller Teddy Frederiksen, der dog pointerer, at udforskningen af det helt unge univers kræver flere supernovaer end blot den ene, der nu er spottet.

Artikel i Astrophysical Journal >>

Emner