Supernoovad olid vanasti heledamad
Anname sõpradele taskulambid pihku ja saadame nad
öösel lagedale väljale laiali. Võime päris kindlad
olla, et mida nõrgemini mõni tuluke paistab, seda kaugemale on ta
kandja meist jõudnud.
Sama põhimõte pädeb
ka kosmilises mõõtkavas: kui astronoomid teavad, kui heledalt
mõni täht tegelikult põleb ja kui heledana ta meile paistab,
siis oskavad nad arvutada tähe kauguse.
Mõnikord
tähed plahvatavad. Näiteks võib valge
kääbustäht oma naabertähelt ainet endasse tõmmates
kasvada nii suureks, et elektrongaas ta südames ei suuda enam
väliskihtide raskusele vastu seista, ja tähe kokku varisedes
vallanduvad võimsad tuumareaktsioonid. Just nii arvatakse tekkivat
Ia-tüüpi supernoovad, mida astronoomid avastavad igal aastal umbes
300 tükki.
Et plahvatus käib just siis, kui valge
kääbus on jõudmas nn Chandrasekhari piirile (ehk saavutamas
1,38 Päikese massi), peaksid kõik Ia-tüüpi supernoovad
olema üheheledused (5 miljardit korda heledamad kui Päike). Mis
tähendab, et me võime alati täpselt välja arvutada, kui
kaugel nad meist on.
Kauges galaktikas sähvatava supernoova
järgi saame teada terve galaktika kauguse. Just sellised
mõõtmised on viinud teadlasi üllatavale järeldusele, et
meie universum paisub üha kiiremini, tõugatuna tumedast
energiast.
Nüüd selgub, et kõik Ia-supernoovad
siiski päris ühe võimsusega ei plahvatagi.
Käimas olevas rahvusvahelises ülevaateuuringus on selgunud, et mida
kaugem ja iidsem on supernoova, seda heledam ta tegelikult on. Andrew Howell
Toronto ülikoolist on koos kolleegidega välja selgitanud, et
väga kaugete galaktikate supernoovad on lähigalaktikate omadest
keskmiselt 12 protsenti heledamad. Ehk et kui meie universum oli veel noor,
plahvatasid tähed heledamalt.
Miks, pole päris selge.
Võib-olla ei tea me piisavalt hästi, kuidas Ia-supernoovad ikkagi
tekivad. Arvutimudelid näitavad, et kui valge kääbustäht
imeb endasse massi liiga kiiresti juurde, siis võib plahvatus vallanduda
enneaegselt ja olla selle võrra nõrgem. Astronoomid on avastanud
umbes 700 valget kääbust, mis oma kaaslastähe ainet endasse
tõmbavad, kuid ainult tühine murdosa neist kasvab just õige
kiirusega, et korralikuks supernoovaks saada. Paljudel lisandub massi ka
näiteks nii aeglaselt, et plahvatust tuleks veel miljardeid aastaid
oodata.
Kui asi nii, siis teoreetilised järelmid võivad
olla mastaapsed.
1998. aastal arvutasid astronoomid
Ia-tüüpi supernoovade järgi välja, kui kiiresti universum
on minevikus paisunud. Eeldati, et universumis leiduva aine
gravitatsioonimõju toimel on paisumine ajapikku aeglustunud, kuid
selgus, et see hoopis üha kiireneb! Seletuseks oletatakse, et
maailmakõiksus on täis mõistatuslikku,
füüsikaliselt olemuselt seni seletamata “tumedat
energiat”, mis surubki universumit suuremaks.
Aga kui
nüüd supernoovadega lugu segaseks läheb, kuidas võib siis
enam kindel olla, et paisumine hoogustub ja olemas peab olema tume energia?
Astronoomid on andnud füüsikutele kõva pähkli
hammustada, kuid kui mingit tumedat energiat ei olegi, siis on pähklikoor
tühi.