science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Subaru-telescoop legt 1800 nieuwe supernova's vast

Figuur 1:Enkele supernova's ontdekt in dit onderzoek. Er zijn drie afbeeldingen voor elke supernova voor voordat deze explodeerde (links), nadat het ontplofte (midden), en supernova's zelf (verschil van de eerste twee afbeeldingen). Krediet:N. Yasuda et al

Astronomen die de Subaru-telescoop gebruikten, identificeerden ongeveer 1800 nieuwe supernova's in het verre heelal, inclusief 58 Type Ia-supernova's op meer dan 8 miljard lichtjaar afstand. Deze bevindingen zullen de uitdijing van het heelal helpen ophelderen.

Een supernova is de naam die wordt gegeven aan een exploderende ster die het einde van zijn leven heeft bereikt. De ster wordt vaak zo helder als zijn gaststerrenstelsel, schijnt een miljard keer helderder dan de zon gedurende een maand tot zes maanden voordat het wordt gedimd. Supernova's geclassificeerd als Type Ia zijn nuttig omdat hun constante maximale helderheid onderzoekers in staat stelt te berekenen hoe ver de ster van de aarde verwijderd is. Dit is vooral handig voor onderzoekers die de uitdijing van het heelal willen meten.

In recente jaren, onderzoekers begonnen met het rapporteren van een nieuw type supernova's die vijf tot tien keer helderder waren dan Type Ia-supernova's. genaamd Super Lichtgevende Supernovae, velen hebben geprobeerd meer over deze sterren te weten te komen. Hun ongebruikelijke helderheid stelt onderzoekers in staat om sterren te spotten in de verste delen van het universum, die meestal te zwak zijn om waar te nemen. Aangezien het verre heelal het vroege heelal betekent, het bestuderen van dit soort ster zou kenmerken kunnen onthullen over de eerste, massieve sterren die na de oerknal zijn ontstaan.

Maar supernova's zijn zeldzame gebeurtenissen, en er zijn slechts een handvol telescopen ter wereld die scherpe beelden van verre sterren kunnen vastleggen. Om de kans op het waarnemen van een supernova te maximaliseren, een team onder leiding van Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the universe (Kavli IPMU) Professor Naoki Yasuda, en onderzoekers van de Tohoku University, Konan-universiteit, het Nationaal Astronomisch Observatorium van Japan, School voor Wetenschap, de Universiteit van Tokio, en de Universiteit van Kyoto, gebruikte de Subaru-telescoop.

Deze telescoop is in staat om vormsterrenbeelden te genereren, en de Hyper Suprime-Cam, een 870 megapixel digitale camera bevestigd aan de bovenkant, legt een zeer groot gebied van de nachtelijke hemel vast in één opname.

Figuur 2:Een kaart met alle supernova's (in rood) die in dit onderzoek zijn ontdekt. De blauwe cirkels geven de gebieden aan die Hyper Suprime-Cam in één keer kon vastleggen. De achtergrond is een afbeelding gemaakt door de Sloan Digital Sky Survey. Er is een afbeelding van de maan toegevoegd om inzicht te krijgen in het gebied van de nachtelijke hemel die Hyper Suprime-Cam kan vastleggen. Krediet:Kavli IPMU, Gedeeltelijke gegevens geleverd door:SDSS

Door herhaalde opnamen te maken van hetzelfde gebied aan de nachtelijke hemel gedurende een periode van zes maanden, de onderzoekers konden nieuwe supernova's identificeren door te zoeken naar sterren die plotseling helderder leken voordat ze geleidelijk uitdoofden.

Als resultaat, het team identificeerde 5 superlichtgevende supernova's, en ongeveer 400 Type Ia supernova's. Achtenvijftig van deze Type Ia-supernova's bevonden zich op meer dan 8 miljard lichtjaar afstand van de aarde. In vergelijking, het kostte onderzoekers die de Hubble-ruimtetelescoop gebruikten ongeveer 10 jaar om in totaal 50 supernova's te ontdekken die zich op meer dan 8 miljard lichtjaar van de aarde bevinden.

"De Subaru-telescoop en de Hyper Suprime-Cam hebben onderzoekers al geholpen bij het maken van een 3D-kaart van donkere materie, en observatie van oerzwarte gaten, maar nu bewijst dit resultaat dat dit instrument een zeer hoog vermogen heeft om supernova's zeer, heel ver weg van de aarde. Ik wil al mijn medewerkers bedanken voor hun tijd en moeite, en kijk uit naar het analyseren van onze gegevens om te zien wat voor soort beeld van het universum het bevat, ' zei Yasuda.

De volgende stap is om de gegevens te gebruiken om een ​​nauwkeuriger uitdijing van het heelal te berekenen, en om te bestuderen hoe donkere energie in de loop van de tijd is veranderd.

Deze resultaten zijn gepubliceerd in Publicaties van de Astronomical Society of Japan (Yasuda et al., "De Hyper Suprime-Cam SSP Transient Survey in COSMOS:Overzicht").