Belangrijke astronomische meetlat is ‘verbeterd’

[univers]

Astronomen hebben een van de belangrijkste ’meetlatten’ in de sterrenkunde – de supernova van type Ia – twee keer zo nauwkeurig gemaakt. Daarbij gebruiken ze een middel dat eerder ook op gewone sterren is toegepast: de ‘tweelingmethode’. In beginsel zouden alle supernova’s van type Ia evenveel licht moeten produceren. Dat betekent dat je aan de helderheid van zo’n ontploffende ster zou kunnen zien hoe ver weg hij staat. Maar in de praktijk zijn er allerlei factoren die deze eenvoudige relatie tussen helderheid en afstand kunnen verstoren. Tussenliggende gaswolken kunnen het licht van een supernova verzwakken en roder doen lijken. En niet alle supernova’s van type Ia ontstaan op exact dezelfde manier: het kan gaan om een ontploffende witte dwergster die materie van een begeleidende ster heeft gestolen, maar ook om twee witte dwergsterren die met elkaar in botsing komen en dán exploderen. Voor deze factoren kan worden gecorrigeerd. Maar desondanks kan de ene supernova van type Ia tot wel vijftien procent helderder zijn dan de andere. Astronomen van de internationale Nearby Supernova Factory (SNfactory) zijn er nu in geslaagd om die marge te halveren. Uitgaande van een steekproef van bijna vijftig (relatief) nabije supernova’s spoorden zij ‘tweelingsupernova’s’ op – supernova’s die hetzelfde spectrum vertonen. Dat maakt de kans dat de ontploffende sterren grote onderlinge verschillen vertonen aanzienlijk kleiner. Het onderzoek gebeurde volkomen ‘blind’: buiten het spectrum hadden de astronomen geen informatie over de onderzochte supernova’s. Dat de tweelingmethode goede resultaten oplevert, bleek pas achteraf. Hoe meer de spectra van twee supernova’s op elkaar leken, des te meer stemden hun helderheden overeen. Het resultaat wijst er sterk op dat de 15 procent onzekerheid die de helderheden van supernova’s van type Ia vertonen, niet volledig statistisch van aard is. Blijkbaar is de ene supernova de andere niet. Via de tweelingmethode kan deze hobbel in de astronomische afstandsmeting worden omzeild. Supernova’s van type Ia zijn tot op grote afstand waarneembaar. Vandaar dat ze een belangrijke rol spelen bij de afstandsbepaling van verre sterrenstelsels en daarmee ook bij het onderzoek van de (versnellende) uitdijing van het heelal. (EE)

https://newscenter.lbl.gov/2015/11/05/supernova-twins/