Astronomi utan teleskop - Inconstant Supernovae?

Pin
Send
Share
Send

Med tanke på vikten av supernovaer av typ 1a som standardljus som visar att universums expansion faktiskt accelererar - kräver vi en hög grad av förtroende för att dessa ljus verkligen är standard.

Ett papper släppt på Arxiv, med en lista över författare som läser som en Vem är vem inom kosmologi och inklusive alla tre vinnarna i årets nobelpris i fysik, beskriver en ultraviolett (UV) analys av fyra supernovaer av typ 1a, varav tre representerar betydande överträdare från den standardljuskurva som förväntas av typ 1a supernovaer.

En viss mångfald i UV-produktion har redan fastställts från att observera avlägsna höga röda skift-supernovor av typ 1a, eftersom deras UV-utsignal förskjuts till optiskt ljus och därmed kan observeras genom atmosfären. För att få detaljerade observationer i UV måste du dock titta på närmare, mindre rödförskjutna supernovaer av typ 1a och därmed behöver du rymdteleskop. Dessa forskare använde data som samlats in av ACS (Advanced Camera for Surveys) på Hubble Space Telescope.

Supernovaerna som studerades var SN 2004dt, SN 2004ef, SN 2005M och SN 2005cf. SN 2005cf betraktas som en 'guldstandard' supernova av typ 1a - medan de tre andra visar betydande avledning från UV-ljuskurvan, även om deras optiska ljusutgång ser ut som standard.

Forskarna tittade också på ett något större datasätt av UV-supernovaobservationer gjorda av rymdskeppet Swift - som också visade en liknande mångfald i UV-ljus, som inte var synlig i optiskt ljus.

Detta är lite oroande, eftersom supernova-datasättet från vilket vi drar slutsatsen att universum expanderar till stor del baseras på observationer i optiskt ljus som, till skillnad från UV, kan klara det genom atmosfären och samlas in på markbaserade teleskoper.

Ändå, om du tänker att tre utläggare inte är mycket - skulle du ha rätt. Uppsatsen syftar till att indikera att det finns mindre skillnader i den aktuella datauppsättningen som vi har byggt vår nuvarande modell av universum på. Den akademiska muskeln som är fokuserad på denna till synes mindre fråga är en indikation på vikten av att isolera och karakterisera naturen av sådana avvikelser, så att vi kan fortsätta att ha förtroende för Standard 1a supernovae standardljusdataset - eller inte.

Forskarna erkänner att UV-överskottet - inte alls sett i SN 2005cf, men sett i varierande grad i de andra tre supernovorna av typ 1a - med den mest uttalade skillnaden som ses i SN 2004dt - är ett problem, även om det inte är en enorm problem.

Som standardljus är typ 1a supernovaer (eller SNe1a) nyckeln till att bestämma avståndet mellan deras värdgalaxer. Men en viktig faktor vid bestämningen av deras absoluta ljusstyrka är den rodnad som orsakas av dammet i värdgalaxen. Ett högre UV-flöde än väntat i vissa SNe1a kan leda till en underskattning av denna normala rödnadseffekt, som dimmar stjärnans synliga ljus oavsett avstånd. En sådan atypisk SNe1a skulle sedan plockas upp i markbaserade SNe1a-himmelundersökningar som vilseledande dim - och deras värdgalaxer skulle bestämmas som att de är längre bort från oss än de egentligen är.

Forskarna kallar detta annan möjliga systematiska fel inom de nuvarande SNe1a-baserade beräkningarna av universumets natur - de andra möjliga systematiska felen inklusive supernovaernas metallicitet, liksom storleken, densiteten och kemi i deras värdgalax.

Den viktigaste frågan att ta fram nu är vilken andel av den totala populationen av SNe1a i universum som kan ha detta höga UV-flöde. För att svara på det måste vi få mer rymdteleskopdata.

Vidare läsning:
Wang et al. Bevis för typ Ia Supernova-mångfald från ultravioletta observationer med Hubble-rymdteleskopet.

Pin
Send
Share
Send

Titta på videon: Andrea Ghez: The hunt for a supermassive black hole (November 2024).