Измерение расстояния до действительно удаленных объектов, таких как галактики, квазары и скопления галактик, является важнейшей задачей в астрофизике, особенно когда речь идет об изучении ранней вселенной, но выполнить ее непросто. Мы можем напрямую измерить расстояния только до нескольких близлежащих объектов, таких как Солнце, планеты и некоторые близлежащие звезды. Помимо этого, астрономам необходимо использовать различные косвенные методы; один из наиболее важных исследует сверхновые типа Ia, и именно в этом космический телескоп Хаббла НАСА/ЕКА превосходит другие.
NGC 3810, галактика, изображенная на этом изображении, была местом вспышки сверхновой типа Ia в 2022 году. В начале 2023 года Хаббл сосредоточился на этой и ряде других галактик, чтобы внимательно изучить недавние вспышки сверхновых типа Ia. Сверхновые типа Ia возникают в результате взрыва белого карлика, и их пиковая яркость очень постоянна. Этот атрибут позволяет астрономам использовать сверхновые типа Ia для измерения расстояний: мы знаем, насколько яркой должна быть сверхновая типа Ia, поэтому можем определить, насколько далеко она должна быть, по тому, насколько тусклой она кажется. Одна загвоздка с этим методом - межгалактическая пыль. Поскольку межгалактическая пыль блокирует часть света сверхновой, астрономам необходимо определить, сколько света уменьшает пыль, чтобы точно измерить яркость сверхновой и рассчитать расстояние до нее. Уникальные возможности Хаббла предлагают им умный способ сделать это.
Астрономы используют Хаббл для получения изображений тех же сверхновых типа Ia в ультрафиолетовом свете, который пыль почти полностью блокирует, и в инфракрасном свете, который проходит сквозь пыль почти без изменений. Тщательно отмечая, сколько света проходит на каждой длине волны, астрономы могут определить, сколько пыли находится между Хабблом и сверхновой, что позволяет им уверенно откалибровать взаимосвязь между яркостью сверхновой и расстоянием до нее. Уникальная способность "Хаббла" вести наблюдения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах света с мельчайшими подробностями с помощью одного и того же прибора делает его идеальным инструментом для подобных наблюдений. Действительно, некоторые данные, использованные для создания этого прекрасного изображения NGC 3810, сфокусированы на сверхновой 2022 года. Вы можете видеть ее как светящуюся точку чуть ниже ядра галактики на приведенном ниже аннотированном изображении.
Существует множество способов измерения космических расстояний, но сверхновые типа Ia являются одним из самых полезных и точных инструментов, потому что они такие яркие. Астрономы должны использовать и другие методы, либо для независимой проверки по сравнению с другими измерениями расстояния, либо для измерений на гораздо более близких или более дальних расстояниях. Одним из таких методов, который также работает для галактик, является сравнение скорости их вращения с их яркостью; согласно этому методу, NGC 3810 находится примерно в 50 миллионах световых лет от Земли.
Источник: ЕКА/ Хаббл и НАСА, Д. Сэнд, Р. Дж. Фоули
На изображении:
Изображение NGC 3810 обозначает местоположение сверхновой типа Ia SN 2022zut, это была восемнадцать тысяч сто сорок вторая сверхновая, обнаруженная в 2022 году!
Дополнительные материалы
