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Diferentes tipos de supernova Ia

Área: Espacio — domingo, 12 de abril de 2015

El hallazgo de distintos tipos de supernova de tipo Ia hace que la aceleración cosmológica de la expansión sea menor de lo esperado.

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Lo más difícil en Astronomía es medir distancia, básicamente porque estamos clavados en el mismo sitio del Universo por siempre. Así que los astrónomos se las tiene que ingeniar para medir distancias con distintos trucos.
Para cada distancia se usa un truco. Se puede reflejar un haz láser sobre la Luna para mediar la distancia a esta o usar un radar para medir la distancia a Venus. El paralaje sirve para las estrellas cercanas y las cefeidas variables para las galaxias vecinas. Pero para distancias cosmológicas hacen falta otros métodos.
Un método habitual de medir las distancias cosmológicas es usar supernovas de tipo Ia. Este tipo de explosión tiene un brillo intrínseco fijo que además sirve una curva de intensidad característica (ver gráfico). Si reconocemos una de estas explosiones y medimos la luz que nos llega es fácil medir la distancia a la que se encuentra por la ley óptica (geométrica) del inverso del cuadrado de la distancia.
Se ha usado este tipo de supernova para medir la expansión acelerada del Universo y deducir la existencia de la llamada energía oscura, pues el brillo relativo de las supernovas lejanas de tipo Ia encontradas era menor del esperado.
Hasta ahí todo bien, pero, ¿son todas las explosiones de tipo Ia igual o casi?
Ryan J. Foley (University of Illinois), Peter J. Brown (Texas A&M University) y Gautham Narayan (National Optical Astronomy Observatory) se lo preguntaron y trataron de encontrar la respuesta basándose en diversos datos observacionales. Usaron datos tanto de la gama óptica del espectro, como en el ultravioleta (UV) procedentes tanto del Hubble como del satélite Swift de la NASA. Los datos de este último fueron muy importantes porque apuntaron a la existencia de diferentes poblaciones de supernovas de tipo Ia, cuyos espectros estaban corridos o bien hacia el rojo o bien hacia el azul. Ambas poblaciones parecen casi iguales cuando se tiene en cuenta sólo la gama óptica (visible) del espectro, peor no así en el UV. Esto podría considerarse no importante sino fuera porque la expansión cosmológica hace que la parte del UV cercano de los objetos lejanos pase a ser visible en el óptico.
Si consideramos que todas las explosiones son iguales y consideramos 10 supernovas Ia cercanas y 10 supernovas lejanas de este tipo entonces las cercanas van a parecer más rojas en promedio que las lejanas.
Como consecuencia la aceleración del la expansión del Universo medida con supernovas de tipo Ia es menor de lo que se creía y se necesita menos energía oscura para explicarlo. Algo muy a tener en cuenta en los modelos cosmológicos.
Los autores señalan que se deben recolectar más datos sobre el asunto para saber exactamente el impacto sobre la cuantificación de la aceleración cosmológica, algo a lo que posiblemente ayude el telescopio LSST (Large Synoptic Survey Telescope) y la nueva cámara para el telescopio Super-LOTIS.

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Fuentes y referencias:
Artículo original
Gráfico: Wikimedia Commons.

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2 Comentarios

  1. lluís:

    – Sorprendente e ingenioso estudio. Después de todo quizá en lugar de un Big-Rip tengamos un funeral cósmico “apañadito”. Y esto suponiendo que exista la energía oscura, puesto que algunos modelos la descartan.
    – De cualquier modo, encuentro un tanto contradictorio que la expansión cosmológica haga que la parte del UV cercano de los objetos lejanos a pase a ser visible en el óptico, quizá mas que contradictorio debería decir que no acabo de entenderlo.

  2. tomás:

    A ver, porque tampoco yo me aclaro mucho: la expansión alarga las ondas, por lo tanto reduce la frecuencia. La UV tiene más frecuencia y menor longitud de onda que la luz visible. Así pues, el UV cercano a la zona del espectro visible, se torna visible al alargar su longitud de onda. ¿Puede ser esta la interpretación?

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