През 2011, нобеловата награда по физика бе връчена на Сол Пърлмутър, Брайън Шмид и Адам Рийс, заради откритието им, че Вселената ускорява разширението си. Знаехме и преди това, че Вселената се разширява. Всъщност знаем го отпреди почти 90 години, когато Едуин Хъбъл използва Доплеровия ефект, за да го докаже. Никой обаче не знаеше дали разширяването се забавя и един ден ще спре, а може би Вселената ще започне да се свива. Откритието се оказа изненадващо, Вселената ни се разширява все по-бързо с всяка изминала секунда.
На тримата учени им отнело доста години изследване, но те насочвали телескопите си към космически обекти, за които никой друг не се досетил.
Пърлмутър, Шмид и Рийс използват свръхнови тип Ia. Най-простото и кратко обяснение за свръхнова – всяка звезда рано или късно изчерпва горивото си, когато това се случи, тя се смазва от собственото си тегло и избухва, изстрелвайки целия си материал в космоса.
Не всяка звезда избухва в свръхнова, за да се случи това събитие, тя трябва да е достатъчно масивна, преминавайки критичната точка, наречена граница на Чандрасекар. Нашето Слънце, например, няма достатъчно маса, за да избухне в свръхнова след края на живота си. Това ще се случи само при звезди, имайки поне 1.4 слънчеви маси. Как ще умре тогава слънцето след като изчерпа горивото си? Както и всички недостатъчно масивни звезди – ще издуха външните си слоеве и ще се превърне в плътна сфера от въглерод и кислород, наречена бяло джудже.
Звучи далеч по-скучно от колосалната смърт като свръхнова, но някои звезди получават втори шанс.
Поглеждайки към небето през нощта, може да наблюдаваме стотици звезди с просто око. Нещото, което не може да видим е, че повече от половината от тях всъщност са двойка звезди, обикаляйки около общия им гравитационен център, наричаме това бинарна система. Когато една от двете звезди изчерпа горивото си, но масата ѝ е под границата на Чандрасекар, тя се превръща в бяло джудже, ала в някои ситуации джуджетата могат да крадат от материята на все още живата звезда от бинарната система, увеличавайки своята маса. Ако бялото джудже получи достатъчно маса от другата звезда, че да премине границата на Чандрасекар, това означава, че ще избухне като свръхнова от типа Ia.
Свръхнови от тип Ia – бомби със стандартен размер.
Това събитие изглежда невероятно, но всъщност е доста често срещано. И докато масивните звезди, които се превръщат в свръхнови могат да са много по-масивни от границата на Чандрасекар и избухват с различна сила, то белите джуджета, изсмуквайки материя, бавно повишават размерите си до критичните 1.4 слънчеви маси. Това означава, че те ще се превърнат в свръхнова точно след натрупването на тази маса, избухвайки с една и съща сила в цялата Вселена. Това е и причината свръхновите от този тип се наричат “стандартни свещи”.
В своите наблюдения Пърлмутър, Шмид и Рийс използват точно този тип свръхнови, като ясно могат да определят колко далеч е от Земята. Изследвайки много свръхнови от типа Ia на различни разстояния, тримата физици предоставят обширни данни за тяхното червено отместване, създавайки хронология на разширението. От данните ясно се личи, че в миналото разширяването е било много по-бавно, и се ускорява с всяка секунда.
Силите, които предизвикват това разширение са толкова загадъчни, че сме им дали името “Тъмна енергия”, но е въпрос на време някои брилянтен ум да хвърли светлина върху нея така, както тримата нобелови лауреати направиха върху разширението на Вселената, използвайки “стандартни свещи”. Let’s do science, bitches.
