Точные измерения расстояния имеют решающее значение в астрономии. Сверхновые типа Ia являются одним из немногих объектов, которые можно использовать для измерения расстояний, поскольку они имеют постоянную пиковую яркость. Но может ли яркость такой сверхновой существенно измениться в зависимости от свойств ее родительской галактики? Что это значит для нашего понимания темной энергии?
Маяки в далекой Вселенной
Сверхновые типа Ia - это так называемые стандартные свечи - мы знаем их яркость на определенном расстоянии, и когда мы наблюдаем эти сверхновые звезды в далеких галактиках, мы можем провести расчеты, чтобы определить, как далеко находятся эти галактики. Как и в случае с маяками, чем слабее сверхновая типа Ia, тем она дальше.
Точные измерения расстояний являются основой астрономии, и сверхновые типа Ia особенно ценны, потому что они позволяют нам измерять очень большие расстояния вне досягаемости других стандартных свечей. Однако свойства сверхновых типа Ia определены эмпирически, поэтому неправильное понимание сверхновой может привести к ошибочным расчетам в дальнейшем.
Расстояния до сверхновых типа Ia играют важную роль в измерения постоянной Хаббла. Постоянная Хаббла измеряется одним из двух способов: с помощью космического микроволнового фонового излучения (CMB), сверхновых типа Ia и переменных звезд, называемых цефеидами, которые используются для измерения расстояний и скоростей в далеких галактиках. Тем не менее, значение, измеренное с помощью сверхновых, намного больше, чем значение, измеренное с помощью CMB, и предполагает наличие темной энергии, таинственной энергии, которая ускоряет расширение Вселенной.
Недавно было выдвинуто предположение, что измерения на основе сверхновых отличаются из-за упущенной связи между пиками светимости сверхновых типа Ia и возрастом их галактик-хозяев. Если принять во внимание эту зависимость между светом и возрастом, то, если она сохранится, можно устранить потребность в темной материи и уменьшить несоответствие между двумя измерениями постоянной Хаббла. Однако новое исследование, проведенное Бенджамином Роузом (Научно-исследовательский институт космического телескопа), теперь опровергает эти предполагаемые отношения.
Выборочные исправления
Роуз и его коллеги начали свой анализ с изучения образца 34 сверхновых типа Ia, которые использовались для определения возможного соотношения яркости и возраста. Авторы обнаружили, что 10 сверхновых в этом образце не соответствуют по крайней мере одному из качеств, обычно используемых в космологических исследованиях. Они включают сверхновые, которые вообще не наблюдались до их пиковой яркости.
Роуз и его коллеги также говорят, что в предыдущем исследовании не была правильно учтена ошибка расстояния сверхновых типа Ia. После учета этих ошибок и снижения качества образца сверхновой отношение яркости к возрасту кажется незначительным для измерений постоянной Хаббла.
Команда попыталась установить соотношение яркости и возраста, используя более крупную и надежную выборку из 254 сверхновых типа Ia. Они не нашли достаточной взаимосвязи, которая предполагала бы, что расстояния сверхновых были недооценены - поэтому не должно быть никаких изменений в измерении сверхновых на основе Хаббла.
Хотя это конкретное соотношение не может повторяться, Роуз и его коллеги согласны с тем, что свойства сверхновых типа Ia должны быть максимально ограничены, чтобы можно было проводить надежные измерения расстояния.
Источник: AAS
