Compte tenu de l'importance des supernovae de type 1a comme bougies standard qui démontrent que l'expansion de l'univers s'accélère réellement - nous avons besoin d'un degré élevé de confiance que ces bougies sont vraiment standard.
Un article publié sur Arxiv, avec une liste d'auteurs se lisant comme un Qui est qui en cosmologie et comprenant les trois lauréats du prix Nobel de physique de cette année, détaille une analyse ultraviolette (UV) de quatre supernovae de type 1a, dont trois représentent des valeurs aberrantes significatives de la courbe de lumière standard attendue des supernovae de type 1a.
Une certaine diversité dans la production d'UV a déjà été établie en observant des supernovae lointaines à décalage vers le rouge élevé de type 1a, car leur sortie d'UV est déplacée vers la lumière optique et peut donc être observée à travers l'atmosphère. Cependant, pour obtenir des observations détaillées dans les UV, vous devez regarder de plus près les supernovae de type 1a décalées vers le rouge et donc vous avez besoin de télescopes spatiaux. Ces chercheurs ont utilisé les données collectées par l'ACS (Advanced Camera for Surveys) sur le télescope spatial Hubble.
Les supernovae étudiées étaient SN 2004dt, SN 2004ef, SN 2005M et SN 2005cf. Le SN 2005cf est considéré comme une supernovae de type 1a «étalon-or», tandis que les trois autres présentent un écart considérable par rapport à la courbe de lumière UV standard, même si leur rendement lumineux optique semble standard.
Les chercheurs ont également examiné un ensemble de données légèrement plus large d'observations de supernovae UV faites par le vaisseau spatial Swift - qui a également montré une diversité similaire dans la lumière UV, qui n'était pas apparente dans la lumière optique.
C'est un peu inquiétant, car le jeu de données des supernovae à partir duquel nous concluons que l'univers est en expansion est largement basé sur des observations en lumière optique qui, contrairement aux UV, peuvent traverser l'atmosphère et être collectées par des télescopes terrestres.
Néanmoins, si vous pensez que trois valeurs aberrantes, ce n'est pas beaucoup - vous auriez raison. L’objectif du document est d’indiquer qu’il existe de légères divergences dans l’ensemble de données actuel sur lequel nous avons construit notre modèle actuel de l’univers. Le muscle académique qui se concentre sur ce problème apparemment mineur est une indication de l'importance d'isoler et de caractériser la nature de ces écarts, afin que nous puissions continuer à avoir confiance dans le jeu de données standard sur les bougies supernovae de type 1a - ou non.
Les chercheurs reconnaissent que l'excès d'UV - pas du tout vu dans SN 2005cf, mais vu à des degrés divers dans les trois autres supernovae de type 1a - avec la différence la plus prononcée observée dans SN 2004dt - est un problème, même s'il n'est pas énorme. problème.
En tant que bougies standard, les supernovae de type 1a (ou SNe1a) sont essentielles pour déterminer la distance de leurs galaxies hôtes. Mais une considération clé pour déterminer leur luminosité absolue est le rougissement provoqué par la poussière dans la galaxie hôte. Un flux UV plus élevé que prévu dans certains SNe1a pourrait conduire à une sous-estimation de cet effet de rougissement normal, qui atténue la lumière visible de l'étoile quelle que soit sa distance. Un tel SNe1a atypique serait alors détecté dans les relevés du ciel au sol SNe1a comme étant de façon trompeuse - et leurs galaxies hôtes seraient déterminées comme étant plus éloignées de nous qu'elles ne le sont réellement.
Les chercheurs appellent cela un autre possible erreur systématique dans les calculs actuels basés sur SNe1a de la nature de l'univers - ces autres erreurs systématiques possibles, y compris la métallicité des supernovae elles-mêmes, ainsi que la taille, la densité et la chimie de leur galaxie hôte.
La question clé à aborder maintenant est de savoir quelle proportion de la population totale de SNe1a dans l'univers pourrait avoir ce flux UV élevé. Pour répondre à cela, nous devrons obtenir plus de données sur les télescopes spatiaux.
Lectures complémentaires:
Wang et al. Preuve de la diversité des supernovaes de type Ia à partir d'observations ultraviolettes avec le télescope spatial Hubble.
