Учёные из Барселонского университета создали ИИ-систему CIGaRS, которая уточняет калибровку сверхновых типа la. Она учитывает свойства родительских галактик и обещает повысить точность измерения расширения Вселенной.
Астрономы выяснили, что сверхновые типа Ia, которые служат «стандартными свечами» для измерения космических расстояний, на самом деле не вполне стандартны. Их яркость зависит от среды: в крупных или старых галактиках взрывы выглядят иначе, чем в молодых. Это годами вносило систематическую ошибку в измерения и искажало картину тёмной энергии. Группа под руководством Константина Карчева из Барселонского университета разработала систему CIGaRS, которая впервые моделирует все ключевые факторы одновременно. Результаты опубликовал журнал Nature Astronomy.
Стандартные свечи — это астрономические объекты, истинная яркость которых известна или почти не меняется. Принцип простой: чем дальше источник света, тем тусклее он выглядит с Земли. Зная, насколько ярким объект должен быть на самом деле, учёные вычисляют расстояние до него. Именно с помощью сверхновых типа Ia в 1998 году открыли ускоренное расширение Вселенной и ввели понятие тёмной энергии. На неё приходится около 68% энергетического бюджета Вселенной, но природа тёмной энергии остаётся самой большой загадкой космологии.
Сами сверхновые типа Ia возникают в двойных системах, где белый карлик перетягивает вещество звезды-компаньона. Когда масса достигает критического порога, происходит термоядерный взрыв, полностью уничтожающий карлика. Этот процесс называют звёздным каннибализмом. Долгое время астрономы полагали, что пиковая яркость таких взрывов практически одинакова, поскольку белые карлики взрываются примерно при одной и той же критической массе. Позже выяснилось: яркость немного зависит от среды. Прежде эффект компенсировали приближёнными поправками, но это всё равно ограничивало точность измерений.
Система CIGaRS обрабатывает десятки тысяч сверхновых за один проход и оценивает расстояния только по фотометрическим снимкам, без обязательной опоры на спектроскопию. Она учитывает свойства родительских галактик, влияние межзвёздной пыли, частоту взрывов и расширение Вселенной. Участник группы Рауль Хименес пояснил: симуляция Вселенной в компьютере позволяет варьировать все параметры сразу и исследовать «неизвестные неизвестные» систематики — главный недостающий ингредиент в нынешних подходах.
Метод станет особенно важен с развёртыванием десятилетнего обзора LSST, который обсерватория имени Веры Рубин в Чили будет вести с помощью широкоугольного телескопа-рефлектора. Обзор обещает дать данные о беспрецедентно большом числе сверхновых типа Ia.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
На обложке: обсерватория Веры Рубин. Источник: W. O’Mullane / NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory, NOIRLab, SLAC, AURA
