Veel astronomische kennis is gebouwd op de kosmische afstandsladder. Een van de redenen waarom er zoveel runs moeten worden toegevoegd, is dat technieken vaak moeilijk tot onmogelijk te gebruiken zijn na een bepaalde afstand. Cepheid-variabelen zijn een fantastisch object waarmee we afstanden kunnen meten, maar hun helderheid is slechts voldoende om ze tot enkele tientallen miljoenen parsecs te kunnen detecteren. Daarom moeten er nieuwe technieken worden ontwikkeld, gebaseerd op helderdere objecten.
De bekendste hiervan is het gebruik van Type Ia Supernovae (die instorten alleen maar passeren de Chandrasekhar limiet) als "standaardkaarsen". Deze klasse van objecten heeft een goed gedefinieerde standaardhelderheid en door de schijnbare helderheid te vergelijken met de werkelijke helderheid, kunnen astronomen de afstand bepalen via de afstandsmodulus. Maar dit is afhankelijk van de toevallige omstandigheid dat een dergelijke gebeurtenis plaatsvindt wanneer u de afstand wilt weten! Het is duidelijk dat astronomen nog andere trucs nodig hebben voor kosmologische afstanden, en een nieuwe studie bespreekt de mogelijkheid om een ander type supernova (SN II-P) te gebruiken als een andere vorm van standaardkaarsen.
Type II-P supernova's zijn klassieke supernova's met ineenstorting van de kern die optreden wanneer de kern van een ster de kritische grens heeft overschreden en de massa van de ster niet langer kan dragen. Maar in tegenstelling tot andere supernova's, vervalt de II-P langzamer, waardoor hij enige tijd nivelleert en een "plateau" in de lichtcurve creëert (waar de "P" vandaan komt). Hoewel hun plateaus niet allemaal dezelfde helderheid hebben, waardoor ze aanvankelijk onbruikbaar waren als standaardkaars, hebben studies van het afgelopen decennium aangetoond dat het observeren van andere eigenschappen astronomen in staat kan stellen te bepalen wat de helderheid van het plateau is en deze supernova's “standaardiseerbaar” te maken ”.
In het bijzonder is recentelijk de discussie gecentreerd rond mogelijke verbanden tussen de ejecta-snelheid en de helderheid van het plateau. Een studie gepubliceerd door D'Andrea et al. eerder dit jaar werd getracht de absolute helderheid te koppelen aan de snelheden van de Fe II-lijn bij 5169 Angstrom. Deze methode liet echter grote experimentele onzekerheden achter, wat zich vertaalde in een fout van maximaal 15% van de afstand.
Een nieuw artikel, dat in oktober verschijnt in het Astrophysical Journal, een nieuw team onder leiding van Dovi Poznanski van het Lawrence Berkley National Laboratory, probeert deze fouten te verminderen door gebruik te maken van de waterstofbeta-lijn. Een van de belangrijkste voordelen hiervan is dat waterstof veel talrijker is, waardoor de beta-lijn van waterstof opvalt, terwijl de Fe II-lijnen zwak zijn. Dit verbetert de signaal / ruis-verhouding (S / N) en verbetert de algehele gegevens.
Met behulp van gegevens van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) kon het team de fout in afstandsbepaling terugbrengen tot 11%. Hoewel dit een verbetering was ten opzichte van de D'Andrea et al. studie is het nog steeds aanzienlijk hoger dan veel andere methoden voor afstandsbepaling op vergelijkbare afstanden. Poznanski suggereert dat deze gegevens waarschijnlijk scheef zijn vanwege een natuurlijke neiging tot helderdere supernova's. Deze systematische fout komt voort uit het feit dat de SDSS-gegevens worden aangevuld met vervolggegevens die het team heeft gebruikt, maar de vervolgacties worden alleen uitgevoerd als de supernova aan bepaalde helderheidscriteria voldoet. Als zodanig is hun methode niet volledig representatief voor alle supernova's van dit type.
Om hun kalibratie te verbeteren en hopelijk de methode te verbeteren, is het team van plan hun studie voort te zetten met uitgebreide gegevens van andere studies die dergelijke vooroordelen zouden bevatten. In het bijzonder is het team van plan de Palomar Transient Factory te gebruiken om hun resultaten aan te vullen.
Naarmate de statistieken verbeteren, krijgen astronomen nog een trede op de kosmologische afstandsladder, maar alleen als ze het geluk hebben een van dit soort supernova te vinden.
