Οι κοσμολόγοι έχουν βρει μια νέα και ταχύτερη τεχνική που καθιερώνει την εγγενή φωτεινότητα των σουπερνοβών τύπου Ia με μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ. Μια διεθνής ομάδα έχει βρει έναν τρόπο να κάνει τη δουλειά της μέτρησης αστρικών αποστάσεων σε μια μόνο νύχτα, σε αντίθεση με τους μήνες παρατηρήσεων, μετρώντας απλώς την αναλογία της ροής (ορατή ισχύς ή φωτεινότητα) μεταξύ δύο συγκεκριμένων περιοχών στο φάσμα ενός Πληκτρολογήστε Ia supernova. Με αυτήν τη νέα μέθοδο, η απόσταση ενός σουπερνόβα μπορεί να προσδιοριστεί σε καλύτερη από 6% αβεβαιότητα.
Χρησιμοποιώντας κλασικές μεθόδους, οι οποίες βασίζονται στο χρώμα ενός σουπερνόβα και στο σχήμα της καμπύλης φωτός του - ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει στη μέγιστη φωτεινότητα και στη συνέχεια να εξασθενίσει - η απόσταση από τα σουπερνόβα τύπου Ia μπορεί να μετρηθεί με τυπική αβεβαιότητα 8 έως 10 τοις εκατό . Όμως, για να αποκτήσετε μια ελαφριά καμπύλη απαιτούνται έως και δύο μήνες παρατηρήσεων υψηλής ακρίβειας. Η νέα μέθοδος παρέχει καλύτερη διόρθωση με ένα πλήρες φάσμα μίας νύχτας, το οποίο μπορεί να προγραμματιστεί με βάση μια πολύ λιγότερο ακριβή καμπύλη φωτός.
Μέλη του διεθνούς κοντινού εργοστασίου Supernova (SNfactory), μια συνεργασία μεταξύ του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkeley του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, μιας κοινοπραξίας γαλλικών εργαστηρίων και του Πανεπιστημίου Yale, έψαξαν τα φάσματα των 58 supernova τύπου Ia στο σύνολο δεδομένων του SNfactory και βρήκαν το κλειδί φασματοσκοπική αναλογία.
Η νέα διόρθωση της αναλογίας φωτεινότητας φαίνεται να διατηρεί ανεξάρτητα από την ηλικία ή τη μεταλλικότητα του σουπερνόβα (μείγμα στοιχείων), τον τύπο του γαλαξία του ξενιστή ή το πόσο έχει εξασθενίσει λόγω της παρεμβολής σκόνης.
Το μέλος της ομάδας Stephen Bailey από το Εργαστήριο Πυρηνικής και Υψηλής Ενέργειας Φυσικής (LPNHE) στο Παρίσι της Γαλλίας, λέει ότι η βιβλιοθήκη υψηλής ποιότητας φασμάτων του SNfactory είναι αυτό που έκανε τα επιτυχή του αποτελέσματα δυνατά. «Κάθε εικόνα σουπερνόβα που παίρνει το SNfactory είναι ένα πλήρες φάσμα», λέει. "Το σύνολο δεδομένων μας είναι μακράν η μεγαλύτερη συλλογή εξαιρετικών χρονολογικών σειρών Type Ia στον κόσμο, με συνολικά 2.500 φάσματα."
Ο πιο ακριβής παράγοντας τυποποίησης που βρήκε ο Bailey ήταν ο λόγος μεταξύ του μήκους κύματος των 642 νανομέτρων, στο κόκκινο-πορτοκαλί τμήμα του φάσματος και του μήκους κύματος των 443 νανομέτρων, στο μπλε-μοβ τμήμα του φάσματος. Στην ανάλυσή του δεν έκανε υποθέσεις σχετικά με την πιθανή φυσική σημασία των φασματικών χαρακτηριστικών. Παρ 'όλα αυτά, έδειξε πολλές αναλογίες φωτεινότητας που μπόρεσαν να βελτιώσουν την τυποποίηση σε σχέση με τις τρέχουσες μεθόδους που εφαρμόζονται στις ίδιες σουπερνόβες.
Το μέλος της SNfactory, Rollin Thomas του τμήματος υπολογιστικής έρευνας του Berkeley Lab, ο οποίος αναλύει τη φυσική των σουπερνόβα, λέει: «Ενώ η φωτεινότητα μιας σουπερνόβα τύπου Ia εξαρτάται πράγματι από τα φυσικά χαρακτηριστικά της, εξαρτάται επίσης από την παρεμβολή της σκόνης. Ο λόγος 642/443 ευθυγραμμίζει κάπως αυτούς τους δύο παράγοντες και δεν είναι ο μόνος λόγος που συμβαίνει. Είναι σαν η σουπερνόβα να μας λέει πώς να το μετρήσουμε. "
Το Nearby Supernova Factory περιγράφει την ανακάλυψη της νέας τεχνικής τυποποίησης σε ένα άρθρο στο επερχόμενο τεύχος του περιοδικού Astronomy & Astrophysics, και η περίληψη είναι διαθέσιμη στο διαδίκτυο.
Πηγή: Μπέρκλεϊ
