Данные о сверхновых типа Ia могут содержать ключ к истории Вселенной

Уникальный набор данных о сверхновых типа Ia, собранный в рамках проекта Zwicky Transient Facility (ZTF) и уже опубликованный, может существенно повлиять на методы измерения истории расширения Вселенной.  Мэтью Смит и Георгиос Димитриадис из Ланкастерского университета, участвующие в проекте, представили результаты своей работы в журнале Astronomy & Astrophysics. Сверхновые типа Ia, возникающие в результате взрывов белых карликов, используются космологами для измерения расстояний во Вселенной, так как их яркость позволяет сравнивать удаленные объекты.

Мэтью Смит отметил, что новый набор данных открывает возможности для революционных открытий в области расширения Вселенной и фундаментальной физики сверхновых. Это первый случай, когда астрофизики получили доступ к столь обширному и однородному набору данных.

Благодаря глубине и стратегии исследования ZTF, ученые смогли обнаруживать почти четыре сверхновых типа Ia за ночь. За два с половиной года проект удвоил количество доступных сверхновых этого типа, собранных за последние 30 лет, доведя их число до почти трех тысяч.

Микаэль Риго, руководитель рабочей группы ZTF Cosmology Science, подчеркнул, что за последние пять лет группа из тридцати экспертов со всего мира собрала, обобщила и проанализировала данные, которые теперь представлены научному сообществу. Этот уникальный набор данных, отличающийся своим размером и однородностью, ожидается, окажет значительное влияние на космологию сверхновых и приведет к новым открытиям.

Камера ZTF, установленная на 48-дюймовом телескопе Шмидта в Паломарской обсерватории, ежедневно сканирует северное небо в трех оптических диапазонах, достигая глубины 20,5 звездной величины. Это позволяет обнаруживать почти все сверхновые в пределах 1,5 миллиарда световых лет от Земли. Профессор Кейт Магуайр из Тринити-колледжа в Дублине отметила, что ZTF способен фиксировать сверхновые в течение нескольких дней или даже часов после взрыва, что дает новые сведения о их жизненном цикле.

Ускорение расширения Вселенной, отмеченное Нобелевской премией в 2011 году, было обнаружено в конце 90-х годов с использованием примерно сотни сверхновых типа Ia. С тех пор космологи исследуют причину этого ускорения, связанного с темной энергией, которая действует как антигравитационная сила.

Профессор Ариэль Губар, директор Центра Оскара Кляйна в Стокгольме, отметил, что цель исследований — ответить на ключевые вопросы о составе Вселенной, для чего необходимы данные ZTF.

Одним из ключевых результатов исследований стало обнаружение того, что сверхновые типа Ia изменяются в зависимости от их среды обитания больше, чем предполагалось ранее. Это может повлиять на методы измерения истории расширения Вселенной и иметь важные последствия для текущих отклонений в стандартной модели космологии.

Ученые подчеркнули, что новый набор данных позволяет исследовать сверхновые с беспрецедентной точностью, что является важным шагом в совершенствовании их использования в космологии и оценке возможных отклонений, вызванных новой фундаментальной физикой или неизвестными проблемами в определении расстояний.