Μεγάλο μέρος της αστρονομικής γνώσης βασίζεται στην κοσμική απόσταση. Ένας από τους λόγους που πρέπει να προστεθούν τόσες πολλές διαδρομές είναι ότι οι τεχνικές συχνά καθίστανται δύσκολο και αδύνατο να χρησιμοποιηθούν μετά από μια συγκεκριμένη απόσταση. Οι μεταβλητές Cepheid είναι ένα φανταστικό αντικείμενο που μας επιτρέπει να μετράμε αποστάσεις, αλλά η φωτεινότητά τους αρκεί μόνο για να μας επιτρέψει να τις εντοπίσουμε σε μερικές δεκάδες εκατομμύρια parsecs. Ως εκ τούτου, πρέπει να αναπτυχθούν νέες τεχνικές, βασισμένες σε φωτεινότερα αντικείμενα.
Το πιο διάσημο από αυτά είναι η χρήση του τύπου Ia Supernovae (αυτά που καταρρέουν μόλις περάστε το όριο Chandrasekhar) ως «τυπικά κεριά». Αυτή η κατηγορία αντικειμένων έχει μια καλά καθορισμένη τυπική φωτεινότητα και συγκρίνοντας την φαινομενική φωτεινότητα με την πραγματική φωτεινότητα, οι αστρονόμοι μπορούν να καθορίσουν την απόσταση μέσω του συντελεστή απόστασης. Αλλά αυτό βασίζεται στην τυχαία περίσταση ενός τέτοιου γεγονότος να συμβεί όταν θέλετε να μάθετε την απόσταση! Προφανώς, οι αστρονόμοι χρειάζονται κάποια άλλα κόλπα για κοσμολογικές αποστάσεις και μια νέα μελέτη συζητά τη δυνατότητα χρήσης ενός άλλου τύπου σουπερνόβα (SN II-P) ως μια άλλη μορφή τυπικών κεριών.
Οι σουπερνόβα τύπου II-P είναι κλασικές υπερκαινοφανείς πυρήνες που εμφανίζονται όταν ο πυρήνας ενός αστεριού έχει περάσει το κρίσιμο όριο και δεν μπορεί πλέον να υποστηρίξει τη μάζα του αστεριού. Αλλά σε αντίθεση με άλλα σουπερνόβα, το II-P διασπάται πιο αργά, ισοπεδώνοντας για κάποιο διάστημα δημιουργώντας ένα "οροπέδιο" στην καμπύλη φωτός (από την οποία προέρχεται το "P"). Παρόλο που τα οροπέδια τους δεν είναι όλα στην ίδια φωτεινότητα, καθιστώντας τα αρχικά άχρηστα ως στάνταρ κερί, μελέτες κατά την τελευταία δεκαετία έχουν δείξει ότι η παρατήρηση άλλων ιδιοτήτων μπορεί να επιτρέψει στους αστρονόμους να προσδιορίσουν ποια είναι η φωτεινότητα του οροπεδίου και να κάνουν αυτές τις σουπερνόβες «τυποποιημένες» ".
Συγκεκριμένα, η συζήτηση επικεντρώθηκε πρόσφατα σε πιθανές συνδέσεις μεταξύ της ταχύτητας της εκτίναξης και της φωτεινότητας του οροπεδίου. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε από τους D'Andrea et al. νωρίτερα φέτος προσπάθησε να συνδέσει την απόλυτη φωτεινότητα με τις ταχύτητες της γραμμής Fe II στα 5169 Angstroms. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος άφησε μεγάλες πειραματικές αβεβαιότητες που μεταφράστηκαν σε σφάλμα έως και 15% της απόστασης.
Ένα νέο έγγραφο, το οποίο θα δημοσιευθεί στο τεύχος Οκτωβρίου του Astrophysical Journal, μια νέα ομάδα, με επικεφαλής τον Dovi Poznanski του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkley προσπαθεί να μειώσει αυτά τα σφάλματα χρησιμοποιώντας τη γραμμή υδρογόνου beta. Ένα από τα πρωταρχικά πλεονεκτήματα σε αυτό είναι ότι το υδρογόνο είναι πολύ πιο άφθονο επιτρέποντας στη γραμμή υδρογόνου βήτα να ξεχωρίζει ενώ οι γραμμές Fe II τείνουν να είναι αδύναμες. Αυτό βελτιώνει την αναλογία σήματος προς θόρυβο (S / N) και βελτιώνει τα συνολικά δεδομένα.
Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Sloan Digital Sky Survey (SDSS), η ομάδα μπόρεσε να μειώσει το σφάλμα στον προσδιορισμό απόστασης στο 11%. Αν και αυτό ήταν μια βελτίωση σε σχέση με τους D'Andrea et al. μελέτη, είναι ακόμη σημαντικά υψηλότερο από πολλές άλλες μεθόδους για τον προσδιορισμό της απόστασης σε παρόμοιες αποστάσεις. Ο Poznanski υποδηλώνει ότι αυτά τα δεδομένα είναι πιθανώς λοξά λόγω μιας φυσικής προκατάληψης έναντι των φωτεινότερων σουπερνόβων. Αυτό το συστηματικό σφάλμα απορρέει από το γεγονός ότι τα δεδομένα SDSS συμπληρώνονται με δεδομένα παρακολούθησης που χρησιμοποίησε η ομάδα, αλλά οι συνέπειες πραγματοποιούνται μόνο εάν το σουπερνόβα πληροί ορισμένα κριτήρια φωτεινότητας. Ως τέτοια, η μέθοδος τους δεν είναι πλήρως αντιπροσωπευτική όλων των σουπερνόβων αυτού του τύπου.
Για να βελτιώσει τη βαθμονόμησή τους και ελπίζουμε να βελτιώσει τη μέθοδο, η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει τη μελέτη της με εκτεταμένα δεδομένα από άλλες μελέτες που θα ήταν απαλλαγμένες από τέτοιες προκαταλήψεις. Συγκεκριμένα, η ομάδα σκοπεύει να χρησιμοποιήσει το Palomar Transient Factory για να συμπληρώσει τα αποτελέσματά τους.
Καθώς τα στατιστικά στοιχεία βελτιώνονται, οι αστρονόμοι θα κερδίσουν ένα άλλο σκαλοπάτι στην κοσμολογική απόσταση, αλλά μόνο αν είναι αρκετά τυχεροί για να βρουν έναν από αυτούς τους τύπους σουπερνόβα.
