У 2022 році у віддаленій галактиці NGC 3810 спалахнула наднова. На початку 2023-го вона все ще була достатньо яскравою, тож космічний телескоп Hubble почав її вивчати. Він зміг визначити відстань до цього об’єкта.
Як вимірюють відстані до астрономічних об’єктів?
Вимірювання відстані до справді віддалених об’єктів, таких як галактики, квазари та скупчення галактик, є важливим завданням в астрофізиці, особливо коли йдеться про вивчення раннього Всесвіту, але його складно виконати.
Ми можемо безпосередньо виміряти відстані лише до кількох найближчих об’єктів, таких як Сонце, планети та деякі найближчі зорі. Крім того, астрономам доводиться використовувати різні непрямі методи; одним із найважливіших є дослідження наднових типу Ia, і саме тут космічний телескоп NASA / ESA Hubble досягає успіху.
NGC 3810, галактика, зображена на цьому знімку, стала місцем народження наднової типу Ia у 2022 році. На початку 2023-го Hubble сфокусувався на цій та низці інших галактик, щоб уважно вивчити нещодавні наднові типу Ia. Вони є результатом вибуху білого карлика і їхня пікова яскравість дуже стабільна. Ця властивість дозволяє астрономам використовувати наднові типу Ia для вимірювання відстаней. Ми знаємо, наскільки яскравими мають бути наднові цього типу, тому можемо визначити, як далеко вони розташовані за тим, наскільки тьмяними вони здаються.
Міжгалактичний пил і вимірювання відстаней
Однією з проблем цього методу є міжгалактичний пил. Оскільки він блокує частину світла наднової, астрономам потрібно визначити, наскільки пил зменшує світло, щоб точно виміряти яскравість наднової й обчислити її відстань. Унікальні можливості Hubble пропонують їм розумний спосіб зробити це.
Астрономи використовують Hubble для отримання зображень тих самих наднових типу Ia в ультрафіолетовому світлі, яке пил майже повністю блокує, і в інфрачервоному світлі, яке проходить крізь пил майже без перешкод. Уважно відмічаючи, скільки світла проходить на кожній довжині хвилі, астрономи можуть визначити, скільки пилу є між Hubble і надновою, що дозволяє їм впевнено калібрувати зв’язок між яскравістю наднової та її відстанню.
Унікальна здатність Hubble спостерігати в ультрафіолетовому та інфрачервоному діапазонах світла з великою деталізацією за допомогою одного інструмента робить його ідеальним для таких спостережень. Справді, деякі дані, використані для створення цього прекрасного зображення NGC 3810, сфокусовані на її надновій 2022 року.
Різні способи вимірювання космічних відстаней
Існує багато способів вимірювання космічних відстаней, але наднові типу Ia є одним із найкорисніших і найточніших інструментів, оскільки вони дуже яскраві. Астрономи мають використовувати й інші методи, або як незалежну перевірку інших вимірювань відстаней, або для вимірювання на значно ближчих чи дальших відстанях.
Одним із таких методів, який також працює для галактик, є порівняння швидкості їхнього обертання з яскравістю. Згідно з цим методом, NGC 3810 розташована на відстані близько 50 млн світлових років від Землі.
За матеріалами phys.org
