Dada la importancia de las supernovas Tipo 1a como las velas estándar que demuestran que la expansión del universo en realidad se está acelerando, requerimos un alto grado de confianza de que esas velas realmente son estándar.
Un artículo publicado en Arxiv, con una lista de autores que se lee como un Quien es quien en cosmología e incluye a los tres ganadores del Premio Nobel de Física de este año, detalla un análisis ultravioleta (UV) de cuatro supernovas Tipo 1a, tres de las cuales representan valores atípicos significativos de la curva de luz estándar esperada de las supernovas Tipo 1a.
Ya se ha establecido cierta diversidad en la salida de rayos UV a partir de la observación de supernovas distantes de alto desplazamiento de tipo rojo de tipo 1a, ya que su salida de UV se desplaza hacia la luz óptica y, por lo tanto, se puede observar a través de la atmósfera. Sin embargo, para obtener observaciones detalladas en UV, debe observar supernovas Tipo 1a más cercanas y menos desplazadas hacia el rojo y, por lo tanto, necesita telescopios espaciales. Estos investigadores utilizaron datos recopilados por la ACS (Cámara avanzada para encuestas) en el telescopio espacial Hubble.
Las supernovas estudiadas fueron SN 2004dt, SN 2004ef, SN 2005M y SN 2005cf. SN 2005cf se considera una supernova de tipo 1a "estándar de oro", mientras que las otras tres muestran una desviación considerable de la curva de luz UV estándar, a pesar de que su salida de luz óptica parece estándar.
Los investigadores también observaron un conjunto de datos un poco más grande de observaciones de supernovas UV realizadas por la nave espacial Swift, que también mostró una diversidad similar en la luz UV, que no era evidente en la luz óptica.
Esto es un poco preocupante, ya que el conjunto de datos de supernovas a partir del cual concluimos que el universo se está expandiendo se basa principalmente en observaciones en luz óptica que, a diferencia de los rayos UV, pueden atravesar la atmósfera y ser recolectados por telescopios terrestres.
No obstante, si está pensando que tres valores atípicos no son mucho, tiene razón. El objetivo del trabajo es indicar que existen discrepancias menores en el conjunto de datos actual sobre el que hemos construido nuestro modelo actual del universo. El músculo académico que se centra en este tema aparentemente menor es una indicación de la importancia de aislar y caracterizar la naturaleza de tales discrepancias, para que podamos seguir teniendo confianza en el conjunto de datos estándar de velas de supernovas Tipo 1a, o no.
Los investigadores reconocen que el exceso de UV, que no se ve en absoluto en SN 2005cf, pero se ve en diversos grados en las otras tres supernovas de Tipo 1a, con la diferencia más pronunciada en SN 2004dt, es un problema, incluso si no es un gran problema. problema.
Como velas estándar, las supernovas Tipo 1a (o SNe1a) son clave para determinar la distancia de sus galaxias anfitrionas. Pero una consideración clave para determinar su luminosidad absoluta es el enrojecimiento causado por el polvo en la galaxia anfitriona. Un flujo UV más alto de lo esperado en algunos SNe1a podría conducir a una subestimación de este efecto de enrojecimiento normal, que atenúa la luz visible de la estrella independientemente de su distancia. Un SNe1a tan atípico se recogería en los estudios del cielo SNe1a en tierra como débilmente engañoso, y se determinaría que sus galaxias anfitrionas están más lejos de nosotros de lo que realmente están.
Los investigadores llaman a esto otro posible error sistemático dentro de los cálculos actuales basados en SNe1a de la naturaleza del universo: esos otros posibles errores sistemáticos, incluida la metalicidad de las supernovas, así como el tamaño, la densidad y la química de su galaxia anfitriona.
La pregunta clave a seguir ahora es qué proporción de la población total de SNe1a en el universo podría tener este alto flujo UV. Para responder eso necesitaremos obtener más datos del telescopio espacial.
Otras lecturas:
Wang y col. Evidencia de la diversidad de supernovas de tipo Ia a partir de observaciones ultravioletas con el telescopio espacial Hubble.
