哈勃太空望遠鏡探測到了最遙遠的1a型超新星

【正見新聞網2012年01月19日】

美國宇航局(NASA)的哈勃太空望遠鏡探測到了最遙遠的1a型超新星,它是用來測量宇宙膨脹速率的最遙遠的恆星爆發。這顆超新星爆發於90億年前,它的爆發信號最初是在一項雄心勃勃的巡天計劃中找到的:天文學家企圖給出暗能量(導致宇宙加速膨脹的神秘力量)更好的約束條件。這顆超新星已經起了暱稱“第1號超新星”,它屬於1a超新星,是研究宇宙膨脹速率的遙遠“燈塔”。

NASA的哈勃太空望遠鏡回溯深遠的宇宙,發現了90億多年前(紅移1.55)爆發的一顆恆星的微弱光芒。

它可不僅是一顆垂死的恆星;它屬於1a型超新星,是研究宇宙哈勃發現最遠超新星 為研究早期宇宙提供線索膨脹速率的遙遠而明亮的“燈塔”。1a超新星很可能是白矮星吸積了伴星過多的物質而爆發的,白矮星是普通恆星燃燒後的殘骸。

這顆暱稱為“第1號超新星”的爆發恆星,將幫助天文學家更好地給出暗能量(導致宇宙加速膨脹的神秘力量)的約束條件。

第1#超新星是離我們最遙遠的超新星,它的距離已通過光譜觀測確定了。光譜分析是測定遙遠超新星距離的“黃金標準”。 光譜分析把超新星的光分解為單獨的譜線(顏色),通過研究這些譜線,天文學家能夠測算它的距離:因為宇宙膨脹,光譜紅移了多少,或者向紅外方向移動了多少,與它離我們的距離成正相關。

這次的超新星發現是歷時三年的遙遠1a超新星哈勃巡天項目的一部分,打開了搜尋此類超新星的新領域。這些遙遠的超新星作為可靠的距離標尺,將幫助天文學家了解在137億年宇宙歷史的前1/3紀元爆發的超新星之光,是如何越過茫茫宇宙時空到達我們這裡的。

上述兩個大型哈勃巡天項目是:河外星系近紅外深空巡天遺產集(CANDELS)、哈勃星系團引力透鏡和超新星巡天(CLASH),項目使用哈勃高精度、多功能的第三代廣域巡天相機(WFC3),在目標區域進行超新星搜尋。

項目首席研究員、馬裡蘭州巴爾的摩市太空望遠鏡科研所(STScI)兼約翰 霍普金斯大學的亞當 裡斯(Adam Riess)解釋說:“在超新星搜尋研究活動中,我們已經回溯到可見光波段的最遠處。但在紅外波段,這才剛開始呢。本發現證明,我們能夠使用第三代廣域巡天相機(WFC3)在遙遠宇宙搜索超新星。”

哈勃發現最遠超新星 為研究早期宇宙提供線索  這個新發現在今天召開的全美天文學大會上公布,大會在德克薩斯州奧斯汀市舉行。另外研究報告已經被《天體物理學》期刊接受。

在超新星團隊的搜索技術包括在數月間拍攝多幅近紅外圖像,從中發現超新星的微弱光芒。2010.10,團隊標出了超新星爆發,接著他們使用WFC3的光譜儀測定它的距離、解析其亮度,發現了1a型超新星的特有譜線。接下來的8個月中,團隊周期性地拍攝第1#超新星的圖像,測量它慢慢變暗的光度。

通過巡天普查,天文學家希望確定早期宇宙中1a型超新星爆發的頻率,並洞悉它們的爆發機制。

報告首席作者、約翰 霍普金斯大學的史蒂夫 羅德尼(Steve Rodney)說:“假如我們瀏覽早期宇宙並測量超新星的數量,就會發現需要很長是假才能看到一顆1a型超新星。就像用冷油加熱煎鍋中的玉米粒需要時間,早期宇宙中的恆星沒有足夠的是假演化到超新星爆發。另外,假如超新星演化非常迅速,就像用微波爐加熱玉米那樣立等可取,那麼我們將看到大量的超新星,既使宇宙還非常年輕。但是每顆超新星都是獨特的。超新星可能有多重形成方式。”

哈勃已經為發現遙遠超新星使盡渾身解數,對這個新領域的詳盡研究只能等待未來的詹姆斯 韋伯空間望遠鏡(JWST)了。JWST將在這個十年內發射,並能探測比哈勃遠得多的超新星。

JWST還將在紅外領域比哈勃看得更遠。它將能回溯110億年以上的宇宙,回到僅僅只有20億歲的早期時空。

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