Teleskop Hubble’a zmierzył odległość do supernowej w galaktyce NGC 3810
Pomiar odległości do obiektów kosmicznych, takich jak galaktyki, kwazary i gromady galaktyk, jest niezwykle ważnym zadaniem w astrofizyce, szczególnie jeśli chodzi o badanie wczesnego Wszechświata. Dzięki Teleskopowi Hubble’a udało się zmierzyć jak daleko miała miejsce supernowa w galaktyce NGC 3810.
Naukowcy mogą bezpośrednio zmierzyć odległości tylko do kilku pobliskich obiektów astronomicznych, takich jak Słońce, planety i niektóre pobliskie gwiazdy. Poza tym, astronomowie muszą korzystać z różnych metod pośrednich – jedną z najważniejszych z nich jest badanie supernowych typu Ia (odmiana supernowej charakteryzująca się tym, że w jej widmie brak linii wodoru i helu, są natomiast obecne silne linie absorpcyjne krzemu), i to właśnie w tej dziedzinie szczególnie pomocny jest Kosmiczny Teleskop Hubble’a.
Galaktyka NGC 3810, była gospodarzem supernowej typu Ia w 2022 roku. Na początku 2023 roku Hubble skupił się na tej i wielu innych strukturach, aby dokładnie zbadać występujące w nich niedawno eksplozje gwiazd. Supernowe typu Ia są wynikiem eksplozji białego karła, a ich szczytowa jasność jest bardzo spójna.
Cecha ta pozwala astronomom wykorzystywać te obiekty do pomiaru odległości. Naukowcy wiedzą, jak jasna powinna być supernowa typu Ia, więc mogą określić, jak daleko musi się ona znajdować na podstawie tego, jaka ilość światła dotarła do obserwatora.
Zdaniem badaczy, jedną z przeszkód występującą w tej metodzie jest pył międzygalaktyczny. Ponieważ blokuje on część światła supernowej, astronomowie muszą określić, ile go ubyło, aby dokładnie zmierzyć jasność tej eksplozji i obliczyć jej odległość. Unikalne możliwości Hubble’a ułatwiają to zadanie.
Astronomowie używają teleskopu do robienia zdjęć tych samych supernowych typu Ia w świetle ultrafioletowym, które pył prawie całkowicie blokuje, oraz w świetle podczerwonym, które przechodzi przez niego prawie bez zmian. Porównując ilość światła przechodzącego przez każdą długość fali, naukowcy mogą określić, jak wiele zakłóceń znajduje się między Hubble’em a supernową, co pozwala im określić odległość do niej dzięki jasności.
Unikalna zdolność Hubble’a do szczegółowej obserwacji w ultrafiolecie i podczerwieni za pomocą tego samego instrumentu sprawia, że jest to idealne narzędzie do tego typu obserwacji. Dane z teleskopu pozwoliły otrzymać obraz NGC 3810.
Istnieje wiele sposobów pomiaru odległości kosmicznych, ale supernowe typu Ia są jednym z najbardziej dokładnych narzędzi, ponieważ są bardzo jasne. Astronomowie muszą również korzystać z innych metod w celu niezależnego sprawdzenia dokonanych pomiarów.
Jedną z takich metod, która sprawdza się również w przypadku galaktyk, jest porównanie ich prędkości rotacji z jasnością – w oparciu o tę metodę, NGC 3810 znajduje się około 50 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Emil Gołoś
