التقط علماء الفلك اليابانيون صوراً لنجم مستعر أعظم من 1800. 58 من هذه المستعرات الأعظمية هي المستعرات الأعظمية من النوع 1a ذات الأهمية العلمية وتقع على بعد 8 مليار سنة ضوئية. تُعرف المستعرات الأعظمية من النوع 1 أ باسم "الشموع القياسية" في علم الفلك.
استخدم فريق علماء الفلك تلسكوب سوبارو وواحدة من أقوى الكاميرات الرقمية في العالم للعثور على هذه المستعرات الأعظمية. يأتي علماء الفلك من معهد كافلي للفيزياء والرياضيات في الكون (IPMU) ، وجامعة توهوكو ، وجامعة كونان ، والمرصد الفلكي الوطني في اليابان ، ومؤسسات أخرى. قاد الفريق البروفيسور ناوكي ياسودا من IPMU ، وتم نشر نتائجهم عبر الإنترنت في منشورات الجمعية الفلكية اليابانية.
المستعر الأعظم هو نجم وصل إلى نهاية حياته وانفجر ببراعة. المستعر الأعظم يضيء السماء لمدة تصل إلى ستة أشهر ، ويمكن أن يتفوق على مجرتهم المضيفة. هذه المستعرات الأعظمية من النوع 1a ، أو الشموع القياسية ، مفيدة بشكل خاص بسبب ضوءها الثابت. نظرًا لأن ضوءها لا يتقلب كثيرًا ، فهي مثالية لقياس بعدها عن الأرض بدقة. تستخدم الشموع القياسية لقياس معدل تمدد الكون.
على الرغم من أن الفريق عثر على 1800 مستعر أعظم ، منها 58 شمعة شمعية قياسية ، كانوا في الواقع يبحثون عن شيء أكثر مراوغة.
في السنوات الأخيرة ، أبلغ علماء الفلك عن نوع آخر من المستعرات الأعظمية أكثر سطوعًا من النوع 1 أ. هذه تسمى Super Luminous Supernovae لأنها مشرقة جدًا. يمكن أن تكون أكثر سطوعًا بما يصل إلى 10 مرات من المستعرات الأعظمية الأخرى ، ويسمح سطوعها الشديد لعلماء الفلك بتحديد موقعهم على مسافات بعيدة.
هذا أمر مهم ، لأنه عندما ينظر الفلكيون إلى أشياء في الكون البعيد ، يرون الضوء الذي تركها قبل مليارات السنين. وبهذه الطريقة ، ينظر الفلكيون إلى الوراء في الوقت المناسب إلى الأيام الأولى للكون. يمكنهم أن ينظروا إلى الوراء في ظروف الكون المبكر التي سمحت بتشكيل هذه النجوم الضخمة الأولى.
على الرغم من أن هذا المسح وجد 1800 مستعر أعظم ، إلا أنها لا تزال أحداثًا نادرة. ولا يوجد سوى عدد قليل من المقاريب التي يمكنها التقاط صور واضحة لها. استخدم هذا الجهد الذي بذله الفريق الياباني أحد هذه "النطاقات" Subaru Telescope ، ودمجها مع واحدة من أفضل الكاميرات الرقمية في العالم للعثور على هذه النجوم المتفجرة.
الكاميرا هي Hyper Suprime-Cam (HSC). إنها كاميرا عملاقة أكبر من الإنسان وهي متصلة بتلسكوب سوبارو بطول 8.2 متر في Maunakea Hawaii. تفتخر كاميرا Hyper Suprime-Cam بدقة 870 ميجا بكسل.
على مدى ستة أشهر ، قام الأستاذ ياسودا وفريقه بالتقاط صور متكررة لنفس المناطق في سماء الليل. من خلال البحث عن النجوم التي ظهرت أكثر إشراقًا فجأة قبل أن تتلاشى ، تمكنوا من التعرف على النجوم المتفجرة.
بشكل عام ، وجد الفريق 1800 مستعر أعظم ، وهو رقم مذهل. (قارن ذلك بتلسكوب هابل الفضائي ، الذي استغرق 10 سنوات لاكتشاف 50 مستعر أعظم أكبر من 8 مليار سنة ضوئية من الأرض.) ومن بين تلك 400 ، هناك مستعرات أعظمية مرغوبة من النوع 1 أ ، 58 منها أكثر من 8 مليار سنة ضوئية من الأرض. والأكثر إثارة للإعجاب هو أنهم حددوا 5 مستعرات أعظم مضيئة.
"لقد ساعد تلسكوب سوبارو و Hyper Suprime-Cam الباحثين بالفعل على إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للمادة المظلمة ، ومراقبة الثقوب السوداء البدائية ، لكن هذه النتيجة تثبت الآن أن هذه الأداة لديها قدرة عالية جدًا على العثور على مستعرات أعظمية بعيدة جدًا جدًا عن الأرض . قال ياسودا: "أود أن أشكر جميع المتعاونين معي على وقتهم وجهدهم ، وأتطلع إلى تحليل بياناتنا لمعرفة نوع صورة الكون التي يحملها".
إن تحديد معدل تمدد الكون هو أحد الأهداف الشاملة في علم الفلك وعلم الكونيات. سوف تساعد بيانات المستعر الأعظم من هذه الدراسة علماء الفلك في تحسين تقديرهم لهذا المعدل ، وستساعدهم أيضًا على فهم الطاقة المظلمة ، القوة الغامضة التي تدفع التوسع.