Figur 1:Några supernovor som upptäcktes i denna studie. Det finns tre bilder för varje supernova innan den exploderade (vänster), efter att den exploderade (mitten), och själva supernovorna (skillnaden mellan de två första bilderna). Kredit:N. Yasuda et al
Astronomer som använde Subaru-teleskopet identifierade cirka 1800 nya supernovor i det avlägsna universum, inklusive 58 supernovor av typ Ia över 8 miljarder ljusår bort. Dessa fynd kommer att hjälpa till att belysa universums expansion.
En supernova är namnet på en exploderande stjärna som har nått slutet av sitt liv. Stjärnan blir ofta lika ljus som sin värdgalax, lyser en miljard gånger starkare än solen under en månad till sex månader innan den dimmar ner. Supernova klassade som typ Ia är användbara eftersom deras konstanta maximala ljusstyrka tillåter forskare att beräkna hur långt stjärnan är från jorden. Detta är särskilt användbart för forskare som vill mäta universums expansion.
På senare år har forskare började rapportera en ny typ av supernovor som är fem till tio gånger ljusare än supernovor av typ Ia. Döpt till Super Luminous Supernovae, många har försökt lära sig mer om dessa stjärnor. Deras ovanliga ljusstyrka gör det möjligt för forskare att upptäcka stjärnor i de yttersta delarna av universum, vanligtvis för svaga för att observera. Eftersom avlägset universum betyder det tidiga universum, att studera den här typen av stjärna kan avslöja egenskaper hos den första, massiva stjärnor skapade efter Big Bang.
Men supernovor är sällsynta händelser, och det finns bara en handfull teleskop i världen som kan ta skarpa bilder av avlägsna stjärnor. För att maximera chanserna att observera en supernova, ett team ledd av Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the universum (Kavli IPMU) professor Naoki Yasuda, och forskare från Tohoku University, Konan University, National Astronomical Observatory of Japan, School of Science, universitetet i Tokyo, och Kyoto University, använde Subaru-teleskopet.
Detta teleskop kan generera stjärnbilder, och Hyper Suprime-Cam, en 870 megapixel digitalkamera fäst på toppen, fångar ett mycket brett område av natthimlen i en bild.
Figur 2:En karta som visar alla supernovor (i rött) som upptäckts i denna studie. De blå cirklarna indikerar de områden som Hyper Suprime-Cam kunde fånga i ett skott. Bakgrunden är en bild tagen av Sloan Digital Sky Survey. En bild av månen har lagts till för att förstå området på natthimlen Hyper Suprime-Cam kan fånga. Kredit:Kavli IPMU, Deldata tillhandahålls av:SDSS
Genom att ta upprepade bilder av samma område på natthimlen under en sexmånadersperiod, forskarna kunde identifiera nya supernovor genom att leta efter stjärnor som plötsligt såg ljusare ut innan de gradvis bleknade ut.
Som ett resultat, teamet identifierade 5 superljusande supernovor, och cirka 400 supernovor av typ Ia. Femtioåtta av dessa supernovor av typ Ia var belägna mer än 8 miljarder ljusår från jorden. I jämförelse, det tog forskare som använde rymdteleskopet Hubble cirka 10 år att upptäcka totalt 50 supernovor som ligger mer än 8 miljarder ljusår bort från jorden.
"Subaru-teleskopet och Hyper Suprime-Cam har redan hjälpt forskare att skapa en 3D-karta över mörk materia, och observation av ursprungliga svarta hål, men nu bevisar detta resultat att detta instrument har en mycket hög förmåga att hitta supernovor mycket, mycket långt bort från jorden. Jag vill tacka alla mina medarbetare för deras tid och ansträngning, och ser fram emot att analysera vår data för att se vilken typ av bild av universum den innehåller, " sa Yasuda.
Nästa steg blir att använda data för att beräkna en mer exakt expansion av universum, och att studera hur mörk energi har förändrats över tid.
Dessa resultat publicerades i Publikationer från Astronomical Society of Japan (Yasuda et al., "The Hyper Suprime-Cam SSP Transient Survey in COSMOS:Overview").
