science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen onthullen geheimen van de meest verre supernova ooit gedetecteerd

Supernova. Krediet:NASA

Een internationaal team van astronomen, waaronder professor Bob Nichol van de Universiteit van Portsmouth, heeft de ontdekking bevestigd van de meest verre supernova die ooit is gedetecteerd - een enorme kosmische explosie die 10,5 miljard jaar geleden plaatsvond, of driekwart van de leeftijd van het heelal zelf.

De exploderende ster, genaamd DES16C2nm, werd gedetecteerd door de Dark Energy Survey (DES), een internationale samenwerking om enkele honderden miljoenen sterrenstelsels in kaart te brengen om meer te weten te komen over donkere energie - de mysterieuze kracht waarvan wordt aangenomen dat deze de versnelde uitdijing van het heelal veroorzaakt.

Zoals beschreven in een nieuwe studie gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift , licht van de gebeurtenis heeft 10,5 miljard jaar nodig gehad om de aarde te bereiken, waardoor het de oudste supernova is die ooit is ontdekt en bestudeerd. Men denkt dat het heelal zelf 13,8 miljard jaar oud is.

Een supernova is de explosie van een massieve ster aan het einde van zijn levenscyclus. DES16C2nm is geclassificeerd als een superlichtgevende supernova (SLSN), de helderste en zeldzaamste klasse supernova's, tien jaar geleden voor het eerst ontdekt, vermoedelijk veroorzaakt door materiaal dat op het dichtste object in het heelal valt - een snel roterende neutronenster die nieuw is gevormd bij de explosie van een massieve ster.

Studie co-auteur Bob Nichol, Hoogleraar Astrofysica en directeur van het Instituut voor Kosmologie en Gravitatie, merkte op:"Aan dergelijke supernova's werd niet gedacht toen we meer dan tien jaar geleden met DES begonnen. Dergelijke ontdekkingen tonen het belang van empirische wetenschap aan; soms moet je gewoon naar buiten gaan en omhoog kijken om iets verbazingwekkends te vinden."

Voor de explosie. Credit:Mat Smith en DES samenwerking

Hoofdauteur van de studie Dr. Mathew Smith, van de Universiteit van Southampton, zei:"Het is opwindend om deel uit te maken van het onderzoek dat de oudst bekende supernova heeft ontdekt. ​​DES16C2nm is extreem ver weg, extreem helder, en uiterst zeldzaam - niet het soort dingen waar je als astronoom elke dag tegenaan loopt.

"Het is niet alleen een zeer opwindende ontdekking op zich, de extreme afstand van DES16C2nm geeft ons een uniek inzicht in de aard van SLSN.

"Het ultraviolette licht van SLSN informeert ons over de hoeveelheid metaal die bij de explosie is geproduceerd en de temperatuur van de explosie zelf, die beide essentieel zijn om te begrijpen wat deze kosmische explosies veroorzaakt en aandrijft."

Studie co-auteur professor Mark Sullivan, ook van de Universiteit van Southampton, zei:"Het vinden van verder weg gelegen gebeurtenissen, om de variëteit en het aantal van deze evenementen te bepalen, is de volgende stap.

"Nu weten we hoe we deze objecten op nog grotere afstanden kunnen vinden, we zijn actief op zoek naar meer van hen als onderdeel van de Dark Energy Survey."

Na de explosie. Credit:Mat Smith en DES samenwerking

DES16C2nm werd voor het eerst gedetecteerd in augustus 2016, en de afstand en extreme helderheid werden in oktober van dat jaar bevestigd met behulp van drie van 's werelds krachtigste telescopen - de Very Large Telescope en de Magellan, in Chili, en het Keck Observatorium, op Hawaii.

Meer dan 400 wetenschappers van meer dan 25 instellingen wereldwijd zijn betrokken bij de DES, een vijfjarig project dat begon in 2013.

De samenwerking is opgebouwd en maakt gebruik van een uiterst gevoelige digitale camera van 570 megapixels, DECam, gemonteerd op de Blanco 4-meter telescoop van Cerro Tololo Inter-American Observatory, hoog in de Chileense Andes, om het project uit te voeren.

Over vijf jaar (2013-2018), de DES-samenwerking gebruikt 525 nachten observatie om een ​​diep, groot gebiedsonderzoek om informatie vast te leggen van 300 miljoen sterrenstelsels die miljarden lichtjaren van de aarde verwijderd zijn.

Het onderzoek is beeldvorming 5, 000 vierkante graden van de zuidelijke hemel in vijf optische filters om gedetailleerde informatie over elk sterrenstelsel te verkrijgen. Een fractie van de onderzoekstijd wordt gebruikt om ongeveer één keer per week kleinere stukjes lucht te observeren om duizenden supernova's en andere astrofysische transiënten te ontdekken en te bestuderen.