Os cosmologistas descobriram uma técnica nova e mais rápida que estabelece o brilho intrínseco das supernovas do tipo Ia com mais precisão do que nunca. Uma equipe internacional encontrou uma maneira de fazer o trabalho de medir distâncias estelares em apenas uma noite, em oposição a meses de observações, simplesmente medindo a proporção do fluxo (potência visível ou brilho) entre duas regiões específicas no espectro de uma Tipo Ia supernova. Com esse novo método, a distância de uma supernova pode ser determinada com uma incerteza superior a 6%.
Usando métodos clássicos, baseados na cor de uma supernova e no formato de sua curva de luz - o tempo necessário para atingir o brilho máximo e depois desaparecer - a distância para as supernovas do tipo Ia pode ser medida com uma incerteza típica de 8 a 10% . Mas obter uma curva de luz leva até dois meses de observações de alta precisão. O novo método fornece uma correção melhor com o espectro completo de uma única noite, que pode ser agendado com base em uma curva de luz muito menos precisa.
Membros da Fábrica Internacional de Supernovas Próximas (SNfactory), uma colaboração entre o Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos EUA, um consórcio de laboratórios franceses e a Universidade de Yale, pesquisaram o espectro de 58 supernovas tipo Ia no conjunto de dados do SNfactory e encontraram a chave razão espectroscópica.
A nova correção da taxa de brilho parece manter, independentemente da idade ou metalicidade da supernova (mistura de elementos), seu tipo de galáxia hospedeira ou o quanto ela foi diminuída pela poeira intermediária.
O membro da equipe Stephen Bailey, do Laboratório de Física Nuclear e de Alta Energia (LPNHE), em Paris, França, diz que a biblioteca de espectros de alta qualidade do SNfactory é o que tornou possíveis seus resultados bem-sucedidos. “Toda imagem de supernova que o SNfactory tira é de espectro total”, diz ele. "Nosso conjunto de dados é de longe a maior coleção do mundo de excelentes séries temporais do Tipo Ia, totalizando cerca de 2.500 espectros".
O fator de padronização mais preciso encontrado por Bailey foi a razão entre o comprimento de onda de 642 nanômetros, na parte vermelho-laranja do espectro, e o comprimento de onda de 443 nanômetros, na parte azul-roxa do espectro. Em sua análise, ele não fez suposições sobre o possível significado físico das características espectrais. No entanto, ele apresentou várias taxas de brilho capazes de melhorar a padronização em relação aos métodos atuais aplicados às mesmas supernovas.
Rollin Thomas, membro da SNfactory, da Divisão de Pesquisa Computacional do Berkeley Lab, que analisa a física das supernovas, diz: “Embora a luminosidade de uma supernova tipo Ia realmente dependa de suas características físicas, ela também depende da poeira que entra. A proporção 642/443 alinha de alguma forma esses dois fatores, e não é a única proporção que o faz. É como se a supernova estivesse nos dizendo como medi-la. "
The Nearby Supernova Factory descreve a descoberta da nova técnica de padronização em um artigo na próxima edição da revista Astronomy & Astrophysics, e o resumo está disponível online.
Fonte: Berkeley
