Астероиды. Кометы. Метеороиды . Охота за сверхновыми

Чтобы проверить последнее утверждение, нужно найти такие астрономические объекты, для которых известна светимость - количество излучения, спускаемое за секунду, - и которые присутствуют во всех областях Вселенной. Этим условиям отвечают сверхновые типа Ia.
Вспышки таких сверхновых столь ярки, что наземные телескопы обнаруживают их на расстоянии в половину размера видимой Вселенной, а космический телескоп «Хаббл» - на еще большем расстоянии. За последние 10 лет астрономы точно измерили светимость сверхновых типа Ia, так что по яркости их взрывов можно определять расстояния до них. А скорость удаления галактики, в которой находится сверхновая, вычисляют по величине красного смещения линий в спектре.
Длина волны света, испущенного в эпоху, когда размер Вселенной составлял половину современного, сегодня должна стать вдвое больше, а значит, линия в спектре должна сместиться в красную сторону. Измерив красные смещения и видимые яркости многих сверхновых, расположенных на разных расстояниях от нас, можно восстановить историю расширения Вселенной. К сожалению, сверхновые типа Ia редки. В галактике, аналогичной нашей, они вспыхивают раз в несколько столетий, и чтобы их обнаружить, необходимо провести многократную съемку участка неба, содержащего тысячи галактик, и сопоставить полученные изображения.
Собранные за 1998 г. данные, свидетельствующие об ускорении расширения Вселенной, получены двумя группами астрономов, которые искали сверхновые, взорвавшиеся около 5 млрд. лет назад, когда размер Вселенной составлял примерно 2/3 нынешнего. Однако некоторые специалисты сомневаются, что результаты наблюдений правильно истолкованы. В принципе, более слабую, чем ожидалось, яркость сверхновых можно объяснить не ускорением расширения Вселенной, а иной причиной. Например, их свет может быть ослаблен межгалактической пылью.
А возможно, что светимость древних сверхновых была меньшей, поскольку химический состав Вселенной отличался от нынешнего - в нем было меньше тяжелых элементов, образующихся в результате ядерных реакций в звездах. Если оба предположения верны, то наблюдаемые эффекты должны усиливаться с ростом красного смещения. Если же «виновато» ускоренное расширение Вселенной в более позднее время, после периода замедления, то очень далекие сверхновые должны выглядеть более яркими. Следовательно, наблюдения сверхновых, взорвавшихся, когда размер Вселенной был меньше 2/3 современного, могут свидетельствовать в пользу той или иной гипотезы. Нелегко обнаружить сверхновую типа Ia, взорвавшуюся, когда размер Вселенной был около половины нынешнего, ведь ее яркость примерно в 10 млрд. раз меньше, чем у Сириуса - самой яркой звезды, наблюдаемой с Земли. Наземные телескопы не в состоянии зафиксировать подобные объекты, но космический телескоп «Хаббл» может. В 2001 г. один из авторов этой статьи (Рисс) сообщил, что телескопу «Хаббл» удалось заметить очень далекую сверхновую типа Ia (обозначенную как SN1997ff).
Судя по красному смещению, она взорвалась около 10 млрд. лет назад, когда размер Вселенной составлял примерно 1/3 современного, и яркость ее гораздо больше той, какая должна быть согласно гипотезе о поглощении света космической пылью. Это стало первым прямым свидетельством того, что период замедления расширения Вселенной действительно был.
Мы ожидали, что обнаружение сверхновых с еще большим красным смещением позволит точно установить время перехода от замедления к ускорению. В 2002 г. размещение Усовершенствованной обзорной камеры на космическом телескопе «Хаббл» превратило его в инструмент поиска далеких сверхновых. Рисс вместе с коллегами обнаружил шесть сверхновых, взорвавшихся, когда раз- мер Вселенной был менее половины нынешнего (более 7 млрд. лет назад). Вместе с SN1997ff это самые далекие из всех замеченных до сих пор сверхновых типа Ia. Наблюдения подтвердили существование раннего периода, когда расширение Вселенной замедлялось. «Точка перехода», когда замедление сменилось на ускорение, удалена от нас примерно на 5 млрд. лет. Это соответствует ожиданиям космологов.