OBESERVATORIUM Vera C. Rubin akan segera membuka matanya Buat mengamati kosmos, dan para ilmuwan memprediksi observatorium ini akan mendeteksi jutaan bintang vampir yang meledak Ketika mereka “memakan” Kekasih bintang mereka.
Ketika ini sedang dibangun di gunung Cerro Pachón di Chile, Observatorium Rubin diperkirakan akan memulai Legacy Survey of Space and Time (LSST) yang berdurasi 10 tahun pada akhir tahun ini.
Kategori data yang masuk selama periode ini, dari supernova Tipe Ia yang disebut-sebut, akan menjadi berkah bagi para ilmuwan yang menyelidiki Rahasia Daya gelap, kekuatan yang belum diketahui yang mendorong percepatan perluasan alam semesta.
Keluaran Terang dari bintang kerdil putih yang meledak, yang merupakan mayat bintang dengan massa Sekeliling massa Surya, sangat seragam sehingga astronom dapat menggunakannya Buat mengukur jarak. Keseragaman ini berarti supernova Tipe Ia sering disebut sebagai “lilin standar”, yang berfungsi sebagai tangga Krusial pada “tangga jarak kosmik.”
Biasanya, sulit Buat mengetahui apakah tubuh astronomis, seperti bintang, terang karena memancarkan banyak Terang atau karena berada lebih dekat dengan Bumi. Tetapi, fakta supernova Tipe Ia memancarkan Terang dalam jumlah standar berarti astronom dapat Menyaksikan kecerahan dan Rona mereka dan menggabungkannya dengan informasi tentang galaksi induknya Buat menghitung jarak sejati mereka.
Hal ini, pada gilirannya, dapat mengungkapkan seberapa banyak alam semesta mengembang karena para ilmuwan dapat Membikin tonggak Buat jarak tertentu di alam semesta.
“Volume data besar dari Rubin akan memberikan kami sampel dari Segala jenis supernova Tipe Ia pada berbagai jarak dan di berbagai jenis galaksi,” kata Anais Möller, Personil tim Rubin/LSST Dark Energy Science Collaboration, dalam sebuah pernyataan.
Mengapa bintang kerdil putih meledak? Bintang kerdil putih lahir ketika bintang dengan massa seperti Surya kehabisan persediaan bahan bakar yang diperlukan Buat reaksi Gabungan nuklir di inti mereka. Kemudian runtuh di Dasar pengaruh gravitasi mereka sendiri.
Kehilangan banyak massa Ketika lapisan luar mereka terlepas, inti bintang Wafat ini akhirnya berada di Dasar batas Chandrasekhar Sekeliling 1,4 massa Surya. Ini berarti mereka Kagak Dapat meledak sebagai supernova.
Surya akan mengalami proses ini dalam Sekeliling 5 miliar tahun, mengakhiri hidupnya sebagai bara bintang yang Senyap dan mendingin.
Tetapi, Kalau bintang induk bintang kerdil putih berada dalam sistem biner dengan bintang lain, mayat bintang ini dapat mulai secara vampir mengambil materi dari pasangannya. Proses ini akan berlanjut hingga bintang kerdil putih mengumpulkan materi yang cukup Buat melewati batas Chandrasekhar.
Dengan mencapai massa kritis ini, bintang kerdil putih meledak dalam supernova Tipe Ia yang biasanya menghancurkan mereka, meskipun dalam beberapa kasus langka, ledakan ini dapat menyisakan sisa “bintang zombie.”
Astronom telah mengamati ribuan peristiwa ledakan ini. Masalahnya, Menyaksikan supernova Tipe Ia sekali atau bahkan dua kali Kagak cukup Buat membangun gambaran tentang bagaimana Terang mereka bervariasi seiring waktu. Tetapi, pengamatan berulang sulit dilakukan karena ledakan ini muncul tanpa peringatan di langit dan kemudian memudar.
Rubin akan memindai langit di belahan bumi selatan setiap malam selama 10 tahun, mencakup seluruh belahan bumi setiap beberapa malam Buat mencari objek dengan perubahan kecerahan. Kemampuan deteksi yang Segera ini akan Membikin Rubin mahir dalam mendeteksi supernova Tipe Ia dan memungkinkan astronom Buat menyelidikinya sebelum mereka memudar.
Mempunyai data mengenai lebih banyak supernova Tipe Ia yang terletak pada jarak yang berbeda dari Bumi akan memungkinkan ilmuwan Buat membangun model yang lebih Berkualitas tentang bagaimana Daya gelap memengaruhi kosmos.
Rubin menerangi Daya gelap Supernova Tipe Ia telah menjadi bagian Krusial dalam konsep Daya gelap sejak 1998. Dua tim peneliti terpisah menggunakan letusan bintang kerdil putih ini Buat menentukan alam semesta mengembang dengan laju yang semakin Segera.
Sejak itu, para ilmuwan telah menentukan Daya gelap mendominasi alam semesta, yang menyumbang Sekeliling 68% dari anggaran Daya dan materi kosmik. Tetapi, ini Kagak selalu terjadi.
Apa pun Daya gelap itu, tampaknya hanya “terjadi” ketika alam semesta berusia antara 9 miliar dan 10 miliar tahun. Sebelum itu, alam semesta didominasi materi, didominasi oleh Daya Big Bang.
Model evolusi alam semesta yang paling kuat yang kita miliki, model Lambda Cold Dark Matter (LCDM), mengusulkan Daya gelap itu konstan. Tetapi, hasil terbaru dari Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) menunjukkan ini tidaklah demikian, mengisyaratkan kekuatan Daya gelap sedang berubah.
Rubin dan LSST dapat membantu menyelesaikan masalah ini dengan menyediakan sampel lebih besar dari supernova Tipe Ia pada berbagai jarak yang belum pernah dimiliki para ilmuwan sebelumnya.
“Perluasan alam semesta seperti pita karet yang direnggangkan. Kalau Daya gelap Kagak konstan, itu akan seperti merenggangkan pita karet dengan jumlah yang berbeda di titik yang berbeda,” lanjut Möller.
“Saya rasa dalam Dasa warsa mendatang, kita akan dapat membatasi apakah Daya gelap itu konstan atau berkembang seiring waktu kosmik.
“Rubin akan memungkinkan kita Buat melakukan itu dengan supernova Tipe Ia.”
Astronom harus mempersiapkan diri Buat banjir data ketika Rubin mulai memindai langit di horizon selatan. Diperkirakan Rubin akan menghasilkan hingga 10 juta peringatan yang tersemat dalam 20 terabyte data setiap malam.
Sistem perangkat lunak akan memproses peringatan-peringatan ini sebelum dikirim ke astronom di seluruh dunia. Di antara supernova dalam data tersebut akan Eksis peristiwa transien lainnya seperti bintang variabel dan kilonova, tabrakan dahsyat antara sisa-sisa bintang neutron yang sangat padat.
“Karena volume data yang besar, kita Kagak Dapat melakukan sains dengan Metode yang sama seperti sebelumnya,” kata Möller menyimpulkan. “Rubin adalah pergeseran generasional. Dan tanggung jawab kami adalah mengembangkan metode yang akan digunakan oleh generasi berikutnya.” (Space/Z-3)
