Japanse astronomen hebben beelden vastgelegd van een verbazingwekkende 1800 supernova. 58 van deze supernova's zijn de wetenschappelijk belangrijke type 1a-supernova's op 8 miljard lichtjaar afstand. Supernovae van type 1a staan in de astronomie bekend als 'standaardkaarsen'.
Het team van astronomen heeft de Subaru-telescoop en een van 's werelds krachtigste digitale camera's gebruikt om deze supernova's te vinden. De astronomen zijn afkomstig van het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU), Tohoku University, Konan University, het National Astronomical Observatory of Japan en andere instellingen. Het team stond onder leiding van professor Naoki Yasuda van de IPMU en hun resultaten werden online gepubliceerd op Publications of the Astronomical Society of Japan.
Een supernova is een ster die het einde van zijn leven heeft bereikt en schitterend is ontploft. Supernovae fleuren de lucht tot zes maanden op en kunnen hun gaststelsel overtreffen. Deze type 1a supernovae, of standaardkaarsen, zijn bijzonder handig vanwege hun constante licht. Omdat hun licht niet veel fluctueert, zijn ze ideaal om hun afstand tot de aarde nauwkeurig te meten. Standaardkaarsen worden gebruikt om de uitzettingssnelheid van het universum te meten.
Hoewel het team 1800 supernovae vond, waarvan 58 standaardkaarsen, waren ze eigenlijk op zoek naar iets ongrijpbaars.
In de afgelopen jaren hebben astronomen een ander type supernova gerapporteerd, zelfs nog helderder dan Type 1a. Deze worden Super Luminous Supernovae genoemd omdat ze zo helder zijn. Ze kunnen tot 10 keer helderder zijn dan andere supernova's en dankzij hun extreme helderheid kunnen astronomen ze op extreme afstanden waarnemen.
Dit is belangrijk, want wanneer astronomen naar objecten in het verre verre universum kijken, zien ze het licht dat hen miljarden jaren geleden heeft verlaten. Zodoende kijken astronomen terug in de tijd naar de begindagen van het heelal. Ze kunnen terugkijken op de omstandigheden in het vroege heelal waardoor deze eerste, massieve sterren zich konden vormen.
Hoewel in dit onderzoek 1800 supernova's zijn gevonden, zijn het nog steeds zeldzame gebeurtenissen. En er zijn maar een handvol telescopen die er scherpe beelden van kunnen maken. Deze inspanning van het Japanse team gebruikte een van die ‘telescopen, de Subaru-telescoop, en combineerde deze met een van 's werelds beste digitale camera's om deze supernova's te vinden.
De camera is de Hyper Suprime-Cam (HSC). Het is een gigantische camera groter dan een mens en het is bevestigd aan de 8,2 meter Subaru-telescoop op Maunakea Hawaii. De Hyper Suprime-Cam heeft maar liefst 870 megapixels.
Gedurende een periode van zes maanden maakten professor Yasuda en zijn team herhaaldelijk foto's van dezelfde gebieden aan de nachtelijke hemel. Door te zoeken naar sterren die plotseling helderder leken voordat ze vervaagden, konden ze de supernovae identificeren.
Over het algemeen vond het team 1800 supernovae, een verbazingwekkend aantal. (Vergelijk dat met de Hubble-ruimtetelescoop, die er 10 jaar over deed om 50 supernova's te ontdekken die meer dan 8 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd waren.) Daarvan waren er 400 de gewenste type 1a-supernova's, met 58 van hen meer dan 8 miljard lichtjaren van de aarde. Nog opmerkelijker was dat ze 5 superlichtgevende supernova's identificeerden.
“De Subaru-telescoop en Hyper Suprime-Cam hebben onderzoekers al geholpen bij het maken van een 3D-kaart van donkere materie en observatie van primordiale zwarte gaten, maar nu bewijst dit resultaat dat dit instrument een zeer hoog vermogen heeft om supernova's te vinden, heel, heel ver weg van de aarde . Ik wil al mijn medewerkers bedanken voor hun tijd en moeite en ik kijk er naar uit om onze gegevens te analyseren om te zien wat voor beeld van het universum het bevat, 'zei Yasuda.
Het bepalen van de uitbreidingssnelheid van het universum is een van de overkoepelende doelen in de astronomie en kosmologie. De supernova-gegevens van deze studie zullen astronomen helpen hun schatting van die snelheid te verfijnen en zullen hen ook helpen donkere energie te begrijpen, de mysterieuze kracht die de expansie aandrijft.