Musser George - Wybuch czy niewypał.pdf - świat nauki - joliet_

KOSMOLOGIA

Wybuch czy niewypa¸?

Nowe wtpliwoæci

w kwestii przyspieszania

ekspansji kosmicznej

j si« w p¸ drogi do kraÄcw

Wszechæwiata, sta¸y si« powo-

dem niema¸ego zamieszania na Ziemi.

Dwa lata temu astronomowie odkryli,

ýe te gwiezdne wybuchy s s¸absze niý

si« spodziewano Ð w kaýdym razie tak,

ýe wydawa¸o si«, iý wp¸yw na to ma sa-

ma struktura przestrzeni. Ich anomal-

ne os¸abienie sygnalizowa¸o raczej moý-

liwoæ przyspieszania ekspansji Wszech-

æwiata, a nie spowalniania, co zak¸ada-

li kosmolodzy. Lecz teraz wielu obser-

watorw supernowych martwi si«, ýe

ich g¸oæne odkrycia, tak jak inne pod-

waýane twierdzenia, by¸y pochopne.

Adam G. Riess z University of Califor-

nia w Berkeley mwi ponuro: ãPorw-

nuj« to z odkryciem ýycia w meteory-

cie marsjaÄskim.Ó

O przyspieszeniu kosmicznym æwia-

dcz dwa kluczowe pomiary dla kaýdej

z kilkudziesi«ciu supernowych: maksy-

malnej jasnoæci wybuchu wskazujcej

na to, jak daleko od nas (a wi«c kiedy)

on nastpi¸, oraz przesuni«cia ku czer-

wieni, ktry stanowi zapis stopnia roz-

szerzenia si« Wszechæwiata od czasu

wybuchu. Najdalsze znane dotychczas

supernowe eksplodowa¸y przed 8.4 mld

lat i od tamtego czasu Wszechæwiat po-

dwoi¸ rozmiary. Tymczasem przy obec-

nym tempie ekspansji (obliczonym na

podstawie obserwacji bardziej nam

wsp¸czesnych supernowych) Wszech-

æwiat powinien si« powi«kszy trzykrot-

nie. A zatem tempo ekspansji musia¸o

wzrosn.

Wszystko to opiera si« na rýnicy ja-

snoæci wynoszcej oko¸o 25%. Tak si«

sk¸ada, ýe wykorzystywane przez kos-

mologw supernowe pewnego typu

rýni si« z natury w przybliýeniu o t«

sam wielkoæ, prawdopodobnie z uwa-

gi na zrýnicowanie mas i sk¸adu che-

micznego gwiazd doznajcych takich

wybuchw. Z powodu tej rýnorodno-

æci supernowe by¸y niegdyæ zbyt nie-

obliczalne, by mog¸y s¸uýy za wskani-

ki odleg¸oæci. Lecz przy okazji badaÄ

pobliskich supernowych zauwaýono, ýe

im s one jaæniejsze, tym wolniej blednie

ich ýar. Mierzc tempo zaniku blasku,

obserwatorzy mog teraz sprowadzi

jasnoæ obserwowanych wybuchw do

jednakowego poziomu i za¸oýy jedy-

POWOLI JAåNIEJCA SUPERNOWA w stosunkowo bliskiej galaktyce

Ð zidentyfikowana na zdj«ciu tuý przed eksplozj (z lewej) , dzieÄ po wybuchu (poærodku)

i w maksimum swego blasku (z prawej) Ð sprawi¸a, ýe zacz«to powtpiewa

w wyniki obserwacji bardziej odleg¸ych supernowych.

nie, ýe metoda ta sprawdza si« takýe

w przypadku dalekich supernowych.

W¸aænie to ostatnio zakwestionowa¸

Riess i jego wsp¸pracownicy. Cz«æ na-

ukowcw z ãzespo¸u poszukiwaÄ su-

pernowych o duýym ZÓ, ktry jest jed-

n z dwch czo¸owych grup badajcych

supernowe pod wzgl«dem kosmolo-

gicznym, przyjrza¸a si« dotd zaniedby-

wanej w¸aæciwoæci tych wybuchw:

okresowi, w jakim dochodz one do

swej maksymalnej jasnoæci. Przebada-

no 10 pobliskich supernowych i prze-

æledzono ich pojaænienia, w jednym

przypadku wykorzystujc zdj«cie wy-

konane zaledwie oko¸o doby po wybu-

chu przez astronoma amatora Chucka

Farand« z Fort Lauderdale na Florydzie.

Jest to jedno z najwczeæniej zrobionych

zdj« supernowej.

Obserwatorzy oszacowali, ýe nieda-

lekie supernowe osigaj maksimum

blasku po blisko 20 dniach. Dla po-

rwnania: grupa bardzo dalekich su-

pernowych, o ktrych wczeæniej do-

nosi¸ inny zesp¸ badawczy Ð Projekt

Kosmologicznych Supernowych miesz-

czcy si« w Lawrence Berkeley Na-

tional Laboratory Ð potrzebowa¸a na to

tylko 17.5 dnia. Wydaje si« zatem,

ýe gwiezdne eksplozje rozwijaj si« rý-

nie w zaleýnoæci od tego, jak dawno

nastpi¸y.

Persis S. Drell ze wsp¸pracownika-

mi z Cornell University zwrcili uwa-

g« jeszcze na coæ innego: rozmaite wzo-

ry stosowane, by wyrwna naturalne

rýnice wærd supernowych, z ktrych

kaýdy ma teoretycznie s¸uýy do wyli-

czenia prawdziwej jasnoæci wybuchw,

daj nieco inne wartoæci.

Wielu teoretykw uwaýa, ýe te roz-

bieýnoæci nie odgrywaj wi«kszej roli.

Czas pojaænienia zaleýy od warunkw

wyst«pujcych we wczesnych etapach

wybuchu, kiedy o zrýnicowaniu decy-

duj szczeg¸y budowy i sk¸adu che-

micznego gwiazdy. Lecz przy jasnoæci

maksymalnej i tempie gaæni«cia Ð

dwch parametrach, do ktrych kosmo-

lodzy naprawd« przywizuj wag« Ð

wchodzi w gr« stopniowe uwalnianie

si« energii w szcztkach, co powinno

by w duýym stopniu niezaleýne od

charakterystyki gwiazdy prekursora. In-

ni badacze s tego mniej pewni. Roz-

bieýnoæci mog Ð niczym martwy kana-

rek w kopalni w«gla Ð æwiadczy o nie-

poprawnoæci teorii, nawet jeæli nikt w¸a-

æciwie nie wie dlaczego.

Niezgodnoæci te mog jednak dowo-

dzi tego, ýe przyspieszenie ekspansji

jest jedynie wytworem b¸«dw obser-

wacyjnych. Andrew Howell wraz z ko-

legami z University of Texas w Austin

zwraca uwag« na to, ýe odleg¸e super-

nowe odkrywano za pomoc detekto-

rw elektronicznych, podczas gdy bli-

skie Ð g¸wnie na fotografiach. Na

filmach centra galaktyk wygldaj na

przeæwietlone, a zatem ¸atwo przeoczy

w tych miejscach supernowe; wypacza

si« kompletnoæ prbki i podwaýa pro-

cedur« wyrwnywania rýnic pomi«-

dzy tymi obiektami. Lecz w ten sam

sposb wp¸yw selekcji obserwacyjnej

mg¸ sprawi, ýe zespo¸y Riessa i Drel-

la szukaj problemw tam, gdzie one

w rzeczywistoæci nie wyst«puj. Jedy-

nie nowy program badawczy, zaprojek-

towany tak, by unikn tego typu od-

chyleÄ i sprawdzi, czy rzeczywiæcie

moýna porwnywa ze sob dalekie

i bliskie supernowe, pozwoli rozwiza

t« kwesti«.

Czyýby wi«c obwieszczenie z fanfara-

mi, ýe przyspieszajcy Wszechæwiat

oznacza rewolucj« w kosmologii, by¸o

przedwczesne? Niekoniecznie. Inne fi-

lary tego dowodu, takie jak kosmiczne

mikrofalowe promieniowanie t¸a czy

oszacowania ca¸kowitej iloæci materii

we Wszechæwiecie, pozostaj niewzru-

szone. ãDowody pochodzce od super-

nowych nigdy w mojej opinii nie prze-

mawia¸y najlepiej za przyspieszaniem

kosmicznym Ð twierdzi Paul Steinhardt

z Princeton University. Ð Mamy na to

znacznie solidniejsze argumenty.Ó

George Musser

å WIAT N AUKI GrudzieÄ 1999 21

O dleg¸e supernowe, cho znajdu-

Musser George - Wybuch czy niewypał.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: