Kosmolodzy odkryli nową i szybszą technikę, która bardziej precyzyjnie niż kiedykolwiek wcześniej określa wewnętrzną jasność supernowych typu Ia. Międzynarodowy zespół znalazł sposób na wykonanie pomiaru gwiezdnych odległości w ciągu jednej nocy, w przeciwieństwie do miesięcy obserwacji, po prostu przez zmierzenie stosunku strumienia (mocy widzialnej lub jasności) między dwoma konkretnymi regionami w spektrum Supernowa typu Ia. Dzięki tej nowej metodzie odległość supernowej można określić z dokładnością większą niż 6 procent.
Stosując klasyczne metody oparte na kolorze supernowej i kształcie jej krzywej światła - czas potrzebny do osiągnięcia maksymalnej jasności, a następnie zaniknięcia - odległość do supernowych typu Ia można zmierzyć z typową niepewnością wynoszącą od 8 do 10 procent . Jednak uzyskanie krzywej światła zajmuje do dwóch miesięcy precyzyjnych obserwacji. Nowa metoda zapewnia lepszą korekcję przy pełnym spektrum jednej nocy, który można zaplanować na podstawie znacznie mniej precyzyjnej krzywej światła.
Członkowie międzynarodowej pobliskiej fabryki supernowej (SNfactory), współpracującej z amerykańskim Departamentem Energii Lawrence Berkeley National Laboratory, konsorcjum francuskich laboratoriów i Uniwersytetu Yale, przeszukali widma 58 supernowych typu Ia w zbiorze danych SNfactory i znaleźli klucz stosunek spektroskopowy.
Wydaje się, że nowa korekcja współczynnika jasności zachowuje się bez względu na wiek lub metaliczność supernowej (mieszanka pierwiastków), rodzaj galaktyki macierzystej lub stopień jej przyciemnienia przez interweniujący pył.
Członek zespołu Stephen Bailey z Laboratorium Fizyki Jądrowej i Wysokoenergetycznej (LPNHE) w Paryżu we Francji mówi, że biblioteka wysokiej jakości widm SNfactory umożliwiła jego pomyślne wyniki. „Każde zdjęcie supernowej wykonane przez SNfactory ma pełne spektrum”, mówi. „Nasz zestaw danych to zdecydowanie największy na świecie zbiór doskonałych szeregów czasowych typu Ia, w sumie około 2500 widm”.
Najdokładniejszym znalezionym współczynnikiem standaryzacji Baileya był stosunek długości fali 642 nanometrów w czerwono-pomarańczowej części widma do długości fali 443 nanometrów w niebiesko-fioletowej części widma. W swojej analizie nie poczynił żadnych założeń dotyczących możliwego znaczenia fizycznego cech widmowych. Niemniej jednak podniósł wiele współczynników jasności, które były w stanie poprawić standaryzację w stosunku do obecnych metod stosowanych do tych samych supernowych.
Członek SNfactory Rollin Thomas z Berkeley Lab z Computational Research Division, który analizuje fizykę supernowych, mówi: „Chociaż jasność supernowej typu Ia rzeczywiście zależy od jej cech fizycznych, zależy również od interwencji pyłu. Współczynnik 642/443 w jakiś sposób wyrównuje te dwa czynniki i nie jest to jedyny taki współczynnik. To tak, jakby supernowa mówiła nam, jak ją zmierzyć. ”
Pobliska fabryka Supernova opisuje odkrycie nowej techniki standaryzacji w artykule w nadchodzącym numerze czasopisma Astronomy & Astrophysics, a streszczenie jest dostępne online.
Źródło: Berkeley
