Ein einzigartiger Datensatz vom Typ Ia -Supernovae, der heute veröffentlicht wird, könnte sich ändern, wie Kosmologen die Expansionsgeschichte des Universums messen.
Dr. Mathew Smith und Dr. Georgios Dimitriadis von der Lancaster University sind beide Mitglieder der Zwicky Transient Facility (ZTF), einer astronomischen Umfrage mit weitemfeld-Himmel, die eine neue Kamera mit dem Samuel Oschin-Teleskop am Palomar Observatory in Kalifornien unter Verwendung des Samuel Oschin-Teleskops befindet.
Typ Ia Supernovae sind die dramatischen Explosionen weißer Zwergsterne am Ende ihres Lebens. Kosmologen verwenden sie, um Entfernungen über das Universum zu untersuchen, indem sie ihre Flüsse vergleichen, da weitere Objekte dimmer erscheinen.
Die Arbeitsgruppe der ZTF Cosmology Science veröffentlicht heute einundzwanzig Artikel, die diese 3628 Typ Ia Supernovae untersuchen und eine Sonderausgabe in den Griff bekommen Astronomie und Astrophysik.
Lancaster Astrophysiker Dr. Mathew Smith, Co-Leiter der Veröffentlichung von ZTF SN IA DR2, sagte: „Diese Veröffentlichung bietet einen bahnbrechenden Datensatz für die Supernova-Kosmologie. Es öffnet die Tür für neue Entdeckungen sowohl über die Erweiterung des Universums als auch für die grundlegende Physik von Supernovae. „
Dies ist das erste Mal, dass Astrophysiker Zugang zu einem so großen und homogenen Datensatz haben. Typ -IA -Supernovae sind selten und treten in einer typischen Galaxie ungefähr einmal pro tausend Jahre auf, aber die Tiefe und Umfragestrategie von ZTF ermöglichen es den Forschern, fast vier pro Nacht zu erkennen. In nur zweieinhalb Jahren hat ZTF die Anzahl der verfügbaren Typ -IA -Supernovae für die Kosmologie verdoppelt, die in den letzten 30 Jahren bis fast dreitausend erworben wurde.
Head of the ZTF Cosmology Science working group Dr Mickael Rigault from the Institut des deux Infinis de Lyon (CNRS / Claude Bernard University) said: „“For the past five years, a group of thirty experts from around the world have collected, compiled, zusammengebaut und analysiert diese Daten. Wir geben es jetzt an die gesamte Gemeinschaft. Diese Stichprobe ist in Bezug auf Größe und Homogenität so einzigartig, dass wir erwarten, dass sie sich erheblich auf das Gebiet der Supernovae -Kosmologie auswirkt und zusätzlich zu den bereits veröffentlichten Ergebnissen zu vielen weiteren neuen Entdeckungen führt. „
Die ZTF-Kamera, die am 48-Zoll-Schmidt-Teleskop im Palomar Observatory installiert ist, scannt den gesamten nördlichen Himmel täglich in drei optischen Bändern und erreicht eine Tiefe von 20,5 Größenordnung-ein Million Mal toller als die dunkelsten Sterne, die für das Nakedauge sichtbar sind. Diese Empfindlichkeit ermöglicht es ZTF, fast alle Supernovae innerhalb von 1,5 Milliarden Lichtjahren der Erde zu erkennen.
Professor Kate Maguire vom Trinity College Dublin, Co-Autor der Studie, sagte: „Dank der einzigartigen Fähigkeit von ZTF, den Himmel schnell und tief zu scannen Neuartige Einschränkungen, wie sie ihr Leben beenden. „
Die Beschleunigung der Expansion des Universums, die 2011 vom Nobelpreis verliehen wurde, wurde Ende der 90er Jahre mit ungefähr hundert dieser Supernovae entdeckt. Seitdem untersuchen Kosmologen den Grund für diese Beschleunigung, die durch die dunkle Energie verursacht wird, die die Rolle einer Anti-Gravit-Kraft im gesamten Universum spielt.
Co-Autor-Professor Ariel Goobar, Direktor des Oskar Klein-Zentrums in Stockholm, einer der Gründungsinstitutionen von ZTF, und auch Mitglied des Teams, das die beschleunigte Erweiterung des Universums im Jahr 1998 entdeckte Eine der größten Fragen unserer Zeit in der grundlegenden Physik und Kosmologie.
Eines der wichtigsten Ergebnisse dieser Studien ist, dass Typ -IA -Supernovae in der Funktion ihrer Wirtsumgebung intrinsisch variieren, mehr als zuvor erwartet, und der bisher angenommene Korrekturmechanismus muss erneut besucht werden. Dies könnte sich ändern, wie wir die Expansionsgeschichte des Universums messen und wichtige Konsequenzen für die aktuelle Abweichung haben können, die im Standardmodell der Kosmologie beobachtet wird.
Dr. Rigault sagte: „Mit diesem großen und homogenen Datensatz können wir Typ -IA -Supernovae mit einem beispiellosen Maß an Präzision und Genauigkeit untersuchen. Dies ist ein entscheidender Schritt zur Enthase der Verwendung von Typ -IA -Supernovae vom Typ Ia in der Kosmologie und beurteilen, ob aktuelle Devisionen in der Kosmologie sind Aufgrund der neuen grundlegenden Physik oder eines unbekannten Problems in der Art und Weise, wie wir Entfernungen abgeben. „
