Konceptuell bild av denna forskning:användning av gammastrålning för att bestämma avstånd i rymden. Kredit:NAOJ
Ett internationellt team på 23 forskare under ledning av Maria Dainotti, biträdande professor vid National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), har analyserat arkivdata för kraftfulla kosmiska explosioner från stjärnors död och hittat ett nytt sätt att mäta avstånd i det avlägsna universum.
Utan landmärken i rymden är det mycket svårt att få en känsla av djup. En teknik som astronomer använder är att leta efter "standardljus", föremål eller händelser där den underliggande fysiken dikterar att den absoluta ljusstyrkan (vad du skulle se om du var precis bredvid den) alltid är densamma. Genom att jämföra denna beräknade absoluta ljusstyrka med den skenbara ljusstyrkan (det som faktiskt observeras från jorden) är det möjligt att bestämma avståndet till standardljuset, och i förlängningen andra objekt i samma område.
Bristen på standardljus som är tillräckligt ljusa för att ses mer än 11 miljarder ljusår bort har hindrat forskning om det avlägsna universum. Gammastrålningskurar (GRB), strålningsskurar som produceras av massiva stjärnors död, är tillräckligt ljusa, men deras ljusstyrka beror på explosionens egenskaper.
Teamet anammade utmaningen att försöka använda dessa ljusa händelser som standardljus och analyserade arkivdata för observationer av synligt ljus av 500 GRB tagna av världsledande teleskop som Subaru Telescope (ägs och drivs av NAOJ), RATIR och satelliter som Neil Gehrels Swift Observatory.
Genom att studera ljuskurvans mönster av hur GRB ljusnar och dämpas över tiden, identifierade teamet en klass av 179 GRB:er som har gemensamma egenskaper och troligen har orsakats av liknande fenomen. Utifrån ljuskurvornas egenskaper kunde teamet beräkna en unik ljusstyrka och avstånd för varje GRB som kan användas som ett kosmologiskt verktyg.
Dessa fynd kommer att ge nya insikter i mekaniken bakom denna klass av GRB:er, och ge ett nytt standardljus för att observera det avlägsna universum. Huvudförfattaren Dainotti hade tidigare funnit ett liknande mönster i röntgenobservationer av GRB, men observationer av synligt ljus har visat sig vara mer exakta när det gäller att bestämma kosmologiska parametrar.
Dessa resultat dök upp i The Astrophysical Journal Supplement Series den 21 juli 2022. + Utforska vidare
