Praėjus vos trims savaitėms nuo atradimo 2014 m. Sausio 21 d., Daug buvo sužinota apie naująją supernovą SN 2014J Messier 82, „Cigaro“ galaktikoje. Be ankstyvo jo spektro pagrįsto patvirtinimo, kad tai iš tikrųjų yra Ia tipo supernova, dabar suprantama, kad tai yra artimiausias Ia tipo sprogimas mūsų Paukščių Tako galaktikoje nuo 1986 m.
Vien dėl unikalaus artumo SN 2014J tampa viena iš svarbiausių supernovų, kurias kada nors buvo pastebėta. Tai turės įtakos mūsų supratimui tiek apie Ia klasės supernovų kategoriją, tiek apie visą Visatą, nes mūsų Visatos dydis, amžius ir galutinis likimas yra glaudžiai susiję su Ia tipo supernovų stebėjimais ir dėl to, kiek tiksliai jie gali Jei norite įvertinti universalius atstumus, labai priklauso nuo artimiausių pavyzdžių. Tikėtina, kad SN 2014J išliks artimiausiu tvirtinimo tašku Ia tipo supernovų pagrindu veikiančioje atstumo skalėje per ateinančius dešimtmečius.
„Būdamas artimiausia tokio tipo supernova, SN 2014J padės mums geriau sukalibruoti Visatos plėtimąsi“, - sakė Adomas Riessas, projekto „Supernova H0 for Equation of State (SHOES)“ vienas iš lyderių ir vienas iš „ 2011 m. Nobelio fizikos premija.
Stebint Ia tipo supernovas, paaiškėjo, kad mūsų Visata daugiausia sudaryta iš tamsiosios energijos ir kad jos plėtimosi greitis, atrodo, spartėja. Šis atradimas pelnė 2011 m. Nobelio fizikos premiją Riesui, Sauliui Perlmutteriui ir Brianui Schmidtui.
Nuo tada, kai Hablo atradimas išsiplėtė 1929 m., Tikslus visatos ekspansijos greitis buvo tikslus Šventosios kosmoso gralis. Ia tipas yra puikus kosmologinio masto atstumų matavimui, nes šie žvaigždžių sprogimai įvyksta tik tada, kai baltos nykštukinės žvaigždės viršija tam tikrą kritinę masę, lygus 1,4 saulės masės.
Dėl to dauguma Ia tipo supernovų sprogsta maždaug tokiu pačiu vidiniu ar absoliučiu mastu. Todėl jie suteikia unikalią „standartinę žvakę“, kuria bet kuri Ia tipo supernova, kuri buvo šimtą kartų menkesnė už kitą, gali būti suprantama lygiai dešimt kartų toliau nei kita. Praktiškai atsižvelgiama į subtilius skirtumus tarp faktinių Ia tipo supernovų, kurių grynasis poveikis atstumo įverčiams vidutiniškai sudaro apie dešimt procentų. Taigi techniškai Ia tipo supernova suteikia „standartizuojamas žvakes“.
Normalios Ia tipo supernovos yra gerai suprantamos. Per kelias dienas nuo atradimo Robertas Quimby iš Tokijo universiteto Kavli fizikos ir matematikos instituto sugebėjo numatyti, kad SN 2014J didžiausias akivaizdus m_V = 10,5 dydis ir vasario 2 d. Ryškumo laikas yra maksimalus ryškumas. likus daugiau nei savaitei iki jų atsiradimo. Kaip rodo dabar turimi stebėjimai, apibendrinti Amerikos kreivių žvaigždžių stebėtojų asociacijos pateiktoje šviesos kreivėje, Quimby prognozė, paremta kitos panašaus tipo Ia supernovos šviesos kreivėmis, buvo pastebėta (žr. 1 paveikslą žemiau).
Nors SN 2014J yra normalaus tipo Ia supernova, jos šviesos kreivė rodo, kad ji yra labai paraudusi, kaip pritemdyta ir užtemdyta dideliais dulkių kiekiais, įsiterpusiais į priimančiąją galaktiką. Raudonumo laipsnis nurodomas skirtumu tarp mėlynos ir regimosios didybės. SN 2014J žinomas kaip ekstinkcija, matuojamas kaip E = (B-V), ekstinkcija siekia ~ 1,3 mag. Palyginti su artimiausia naujausia Ia tipo supernova, „SN 2011fe“ galaktikoje „Messier 101“, esant 23 milijonams šviesmečių (7,0 megaparsekų). Šviesos kreivė rodo, kad SN 2011fe buvo raudonai raudona, palyginti su kitais, t. Y. Tiek spektras, tiek spalva yra normalūs.
SN 2014J sprogimo pirmojo židinio data dabar yra sausio 14.72 UT, likus maždaug vienai savaitei iki atradimo, sausio 21 d. Apie tai buvo pranešta viename iš bent dviejų internete jau paskelbtų dokumentų apie SN 2014J, WeiKang Zheng ir kt. al., ir kuris jau buvo pateiktas „Astrophysical Journal Letters“ (el. spausdinimą rasite čia). SN 2014J yra viena iš tik keturių Ia tipo supernovų, stebima jau vieną dieną po pirmosios šviesos, kiti, įskaitant SN 2011fe, paminėti, ir SN 2009ig galaktikoje NGC 1015, esant 130 milijonų šviesos metų (41 Megaparsecs), ir SN 2013dy, esanti galaktika NGC 7250 esant 46 milijonams šviesmečių (14 megaparsekų).
Du ankstyvieji pastarųjų Ia tipo supernovų konkurentai, SN 1972E galaktikoje NGC 5253 ir SN 1986G NGC 5128, Kentauro A galaktikoje, buvo cituojami anksti. Tačiau nė vienas iš jų nėra tiesiogiai susijęs su dabartiniu atstumo skalės nuliniu tašku, nes nė vienas iš jų neturi modernių, išsamių, kelių juostų ir daugialypių stebėjimų, įskaitant išankstinius maksimalius stebėjimus, kurie yra esminiai nustatant Ia tipo supernovų nulinio taško duomenis, ir duomenis. tai dabar renkama SN 2014J. Pavyzdžiui, SN 2002fk galaktikoje NGC 1309, esant 100 milijonų šviesmečių (31 megaparsekui), yra viena iš tik aštuonių Ia tipo supernovų, naudojamų kaip nulio taško kalibratoriai, dėl jų išsamių, kelių epochų, kelių juostų šviesos kreivės duomenų, kaip naudojamas, pavyzdžiui, Riess ir kt. (žr .: 2011ApJ… 730..119R).
Remiantis tuo, kokia neseniai Ia tipo supernova buvo santykinai arčiausiai, atstumai iki dalyvaujančių galaktikų gali būti įvertinti remiantis išanalizavus visus nuo nuo pasislinkimo nepriklausomus atstumo įverčius, kurie buvo paskelbti galaktikoms nuo 1980 m., Tai yra šiuolaikinėje epochoje naudojant CCD ir įskaitant stebėjimus remiantis NASA Hablo kosminiu teleskopu. Tokie galaktikų atstumo įvertinimai pateikiami lentelėse NASA / IPAC galaktikų atstumų duomenų bazėje (NED-D).
„Galaxy Messier 82“, SN 2014J pagrindinis kompiuteris, yra 12,0 milijono šviesmečių (3,6 megaparsekų), remiantis trijų rūšių atstumo rodikliais, naudojant 8 skirtingus įverčius. Standartinis nuokrypis tarp tų rodiklių yra ~ 10%.
„Galaxy NGC 5128“, „SN 1986G“ pagrindinis kompiuteris, taip pat yra 12,0 milijono šviesmečių, remiantis 11 skirtingų indikatorių, naudojančių 46 skirtingus atstumo įvertinimus, taip pat esant standartiniam nuokrypiui tarp rodiklių ~ 10%. Taigi, atsižvelgiant į rodiklių tikslumą, abi supernovos įvyko iš esmės tuo pačiu atstumu, patvirtindamos, kad SN 2014J yra artimiausias nuo SN 1986G. „Galaxy NGC 5253“, SN 1972E šeimininkas, iš tikrųjų yra artimiausia galaktika, 11,0 milijono šviesmečių (3,4 megaparseko), žinoma, kad šiuolaikinėje epochoje buvo Ia tipo supernova, paremta 6 rodikliais ir 48 įvertinimais.
Jos dusinimas dėl „Messier 82“ dulkių yra tik viena dalis kelių, naudojančių SN 2014J duomenis, kad būtų galima įvertinti atstumą. Ateityje pastebėsite mažėjantį jo dydį, paaiškės visa jo kreivė. Tai leis įvertinti jo mažėjimo laiką ir šviesos kreivės tempimo veiksnius. Kai tai bus padaryta, daugiausia per artimiausias kelias ar kelias savaites, SN 2014J pradės naudoti kaip artimiausią Ia tipo supernovos tvirtinimo tašką.
Daugiau nei „Rosetta“ akmuo, SN 2014J vis dėlto turės ilgalaikio palikimo įtaką būsimiems Ia tipo supernovų stebėjimams kosmologijoje. Tai bus ypač svarbu skatinant naudoti Ia tipo supernovas kaip kosmologinius atstumo rodiklius. Tai svarbu vykdomiems projektams, įskaitant SHOES projektą, Carnegie Hablo programą ir kitus, kurių visų tikslas yra įvertinti Visatos plėtimosi greitį arba Hablo konstantą tikslumu, geresniu nei vienas procentas per kitą dešimtmetį. Šis tikslumo lygis reikalingas norint suprasti ne tik tikslų mūsų Visatos dydį ir amžių, bet ir tikslią valstybės lygtį, valdančią visą mūsų Visatos energiją, įskaitant jos tamsiąją energiją.
