Các nhà thiên văn học Nhật Bản đã chụp được những hình ảnh về một siêu tân tinh 1800 đáng kinh ngạc. 58 trong số các siêu tân tinh này là siêu tân tinh loại 1a quan trọng về mặt khoa học nằm cách xa 8 tỷ năm ánh sáng. Siêu tân tinh loại 1a được gọi là nến nến tiêu chuẩn trong thiên văn học.
Nhóm các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính thiên văn Subaru và một trong những máy ảnh kỹ thuật số mạnh nhất thế giới để tìm ra những siêu tân tinh này. Các nhà thiên văn học đến từ Viện Vật lý và Toán học của Vũ trụ Kavli (IPMU), Đại học Tohoku, Đại học Konan, Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Nhật Bản và các tổ chức khác. Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Giáo sư Naoki Yasuda của IPMU, và kết quả của họ đã được công bố trực tuyến tại Ấn phẩm của Hiệp hội Thiên văn học Nhật Bản.
Siêu tân tinh là một ngôi sao đã đi đến cuối cuộc đời và bùng nổ rực rỡ. Siêu tân tinh làm sáng bầu trời tới sáu tháng và có thể vượt qua thiên hà chủ của chúng. Những siêu tân tinh loại 1a, hoặc nến tiêu chuẩn, đặc biệt hữu ích vì ánh sáng ổn định của chúng. Vì ánh sáng của chúng không dao động nhiều, chúng rất lý tưởng để đo chính xác khoảng cách của chúng với Trái đất. Nến tiêu chuẩn được sử dụng để đo tốc độ mở rộng của vũ trụ.
Mặc dù nhóm nghiên cứu đã tìm thấy 1800 siêu tân tinh, trong đó 58 là nến tiêu chuẩn, họ thực sự đang tìm kiếm thứ gì đó khó nắm bắt hơn.
Trong những năm gần đây, các nhà thiên văn học đã báo cáo một loại siêu tân tinh khác thậm chí còn sáng hơn Loại 1a. Chúng được gọi là Siêu sáng Siêu tân tinh vì chúng rất sáng. Chúng có thể sáng hơn tới 10 lần so với các siêu tân tinh khác và độ sáng cực cao của chúng cho phép các nhà thiên văn học phát hiện ra chúng ở khoảng cách cực xa.
Điều này rất quan trọng, bởi vì khi các nhà thiên văn học nhìn vào các vật thể trong vũ trụ cực xa, họ đã nhìn thấy ánh sáng khiến chúng tồn tại hàng tỷ năm trước. Vì vậy, theo cách đó, các nhà thiên văn học đang nhìn lại thời gian của những ngày đầu của vũ trụ. Họ có thể nhìn lại các điều kiện trong vũ trụ sơ khai cho phép những ngôi sao khổng lồ đầu tiên này hình thành.
Mặc dù cuộc khảo sát này đã tìm thấy 1800 siêu tân tinh, chúng vẫn là những sự kiện hiếm gặp. Và chỉ có một số ít kính viễn vọng có thể chụp được hình ảnh sắc nét của chúng. Nỗ lực này của nhóm nghiên cứu Nhật Bản đã sử dụng một trong những phạm vi đó, Kính thiên văn Subaru và kết hợp nó với một trong những máy ảnh kỹ thuật số tốt nhất thế giới để tìm ra những siêu tân tinh này.
Máy ảnh là Hyper Suprime-Cam (HSC). Nó có một chiếc máy ảnh khổng lồ lớn hơn cả con người và nó gắn liền với Kính viễn vọng Subaru 8.2 mét tại Maunakea Hawaii. Hyper Suprime-Cam tự hào có con số khổng lồ 870 megapixel.
Trong khoảng thời gian sáu tháng, Giáo sư Yasuda và nhóm của ông đã chụp được những hình ảnh lặp đi lặp lại của cùng một khu vực trên bầu trời đêm. Bằng cách tìm kiếm những ngôi sao xuất hiện đột nhiên sáng hơn trước khi mờ dần, họ có thể xác định được siêu tân tinh.
Nhìn chung, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy 1800 siêu tân tinh, một con số đáng kinh ngạc. (So sánh với Kính thiên văn vũ trụ Hubble, mất 10 năm để khám phá 50 siêu tân tinh lớn hơn 8 tỷ năm ánh sáng từ Trái đất.) Trong số đó, 400 là siêu tân tinh loại 1a đáng mơ ước, với 58 trong số chúng cách Trái đất hơn 8 tỷ năm ánh sáng. Đáng chú ý hơn nữa, họ đã xác định được 5 siêu tân tinh siêu sáng.
Kính viễn vọng Subaru và Hyper Suprime-Cam đã giúp các nhà nghiên cứu tạo ra bản đồ 3D về vật chất tối và quan sát các lỗ đen nguyên thủy, nhưng bây giờ kết quả này chứng minh rằng thiết bị này có khả năng tìm siêu tân tinh rất xa Trái đất . Tôi muốn cảm ơn tất cả các cộng tác viên của mình vì đã dành thời gian và nỗ lực của họ, và mong muốn phân tích dữ liệu của chúng tôi để xem loại hình nào về Vũ trụ mà nó nắm giữ, Yasuda nói.
Xác định tốc độ mở rộng của vũ trụ là một trong những mục tiêu vượt trội trong thiên văn học và vũ trụ học. Dữ liệu siêu tân tinh từ nghiên cứu này sẽ giúp các nhà thiên văn học tinh chỉnh ước tính của họ về tỷ lệ đó, và cũng sẽ giúp họ hiểu được năng lượng tối, lực bí ẩn thúc đẩy sự mở rộng.
