Паломарская обсерватория создала уникальный каталог сверхновых: проект ZTF за 2,5 года удвоил количество известных сверхновых для исследования расширения Вселенной

Исследователи из Ланкастерского университета, работающие в международной команде Zwicky Transient Facility (ZTF), опубликовали уникальный набор данных о сверхновых типа Ia, способный изменить восприятие расширения Вселенной. Этот обширный проект задействует передовую камеру на телескопе Сэмюэля Ошина, расположенном в Паломарской обсерватории в Калифорнии.

Сверхновые типа Ia – это вспышки белых карликов в завершающей фазе их существования. Космологи используют их для определения расстояний через сравнение их яркости: более удалённые объекты кажутся менее яркими.

Доктор Мэтью Смит, один из руководителей проекта ZTF SN Ia DR2, подчеркнул: «Этот набор данных открывает новую эпоху в исследовании сверхновых. Он даёт возможность для новых открытий как в изучении расширения Вселенной, так и в фундаментальной физике этих объектов».

Астрофизики впервые получили доступ к такому обширному и согласованному набору данных. Сверхновые типа Ia столь редки, что случаются примерно раз в тысячу лет в обычной галактике. Однако благодаря глубине и методике наблюдений ZTF, учёные в состоянии фиксировать до четырёх таких событий за ночь. За два с половиной года работы ZTF удвоил общее количество известных для исследований сверхновых типа Ia, достигнув почти трёх тысяч.

Доктор Микаэль Риго, возглавляющий рабочую группу по космологии ZTF, подчеркнул, что уникальность этой выборки состоит в её масштабе и равномерности. Он надеется, что она окажет значительное влияние на область исследований сверхновых и станет основой для многих новых открытий.

Каждый день камера ZTF на 48-дюймовом телескопе Шмидта в Паломарской обсерватории сканирует северное небо в трёх оптических диапазонах, достигая глубины 20,5 звёздных величин – это в миллион раз более тускло, чем могут различить невооружённые глаза. Эта чувствительность позволяет ZTF идентифицировать практически все сверхновые в радиусе 1,5 миллиардов световых лет от Земли.

Профессор Кейт Магуайр из Тринити-колледжа в Дублине заметила, что благодаря уникальной способности ZTF к быстрому и глубокому обзору неба, удалось зафиксировать множество сверхновых в первые часы или даже минуты после вспышки, что позволяет получить новые сведения о завершении жизненного цикла белых карликов.

Открытие ускоренного расширения Вселенной, за которое в 2011 году была вручена Нобелевская премия, было совершено в конце 90-х годов благодаря наблюдениям примерно за сотней таких сверхновых. С тех пор космологи стараются разгадать причину этого ускорения, связанного с тёмной энергией — некой «антигравитационной силой» во Вселенной.

Профессор Ариэль Губар, директор Центра Оскара Кляйна в Стокгольме и участник команды, обнаружившей ускорение, отметил, что основная задача заключается в решении одного из важнейших вопросов фундаментальной физики и космологии: из чего состоит основная часть Вселенной?

Ключевой результат этих исследований показывает, что сверхновые типа Ia испытывают влияние окружающей среды сильнее, чем считалось ранее, и существующая модель коррекции требует пересмотра. Это может изменить наше понимание истории расширения Вселенной и повлиять на существующие несоответствия в стандартной космологической модели.

Доктор Риго заключил, что данный обширный и согласованный набор данных позволяет изучать сверхновые типа Ia с небывалой точностью. Это значительный шаг в усовершенствовании использования сверхновых в космологии и оценки того, связаны ли текущие расхождения в космологических данных с новой физикой или с неопределённостями в методах определения расстояний.

Источник: iXBT