Meget af astronomisk viden er bygget på den kosmiske afstandstiger. En af grundene til, at så mange kørsler skal tilføjes, er, at teknikker ofte bliver vanskelige eller umulige at bruge forbi en bestemt afstand. Cepheid-variabler er et fantastisk objekt, der giver os mulighed for at måle afstande, men deres lysstyrke er kun tilstrækkelig til at give os mulighed for at opdage dem til nogle få titusinder af millioner parsecs. Som sådan skal nye teknikker, der er baseret på lysere objekter, udvikles.
Den mest berømte af disse er brugen af Type Ia Supernovae (dem, der kollapser lige pass Chandrasekhar-grænsen) som "standardlys". Denne klasse af objekter har en veldefineret standardlysstyrke, og ved at sammenligne dens tilsyneladende lysstyrke med den faktiske lysstyrke, kan astronomer bestemme afstand via afstandsmodulet. Men dette er afhængig af den heldige omstændighed, at en sådan begivenhed finder sted, når du vil vide afstanden! Naturligvis har astronomer brug for nogle andre tricks på ærmet for kosmologiske afstande, og en ny undersøgelse drøfter muligheden for at bruge en anden type supernova (SN II-P) som en anden form for standardlys.
Type II-P supernovaer er klassiske supernovaer med kernekollaps, der opstår, når kernen i en stjerne har passeret den kritiske grænse og ikke længere kan understøtte stjernens masse. Men i modsætning til andre supernovaer, falder II-P langsommere og udjævner sig i nogen tid og skaber et "plateau" i lyskurven (som er, hvor "P" kommer fra). Selvom deres plateauer ikke alle er i samme lysstyrke, hvilket gør dem oprindeligt ubrugelige som et standardlys, har undersøgelser i det forløbne årti vist, at iagttagelse af andre egenskaber kan give astronomer mulighed for at bestemme, hvad lysstyrken på platået faktisk er, og gøre disse supernovaer “standardiserbare ”.
Specielt har diskussionen for nylig været centreret omkring mulige forbindelser mellem hastigheden af ejecta og plateauets lysstyrke. En undersøgelse udgivet af D’Andrea et al. tidligere på året forsøgte man at forbinde den absolutte lysstyrke til hastighederne på Fe II-linjen ved 5169 Ångstrøm. Imidlertid efterlod denne metode store eksperimentelle usikkerheder, som resulterede i en fejl på op til 15% af afstanden.
Et nyt papir, der skal offentliggøres i oktoberudgaven af Astrophysical Journal, et nyt team, ledet af Dovi Poznanski fra Lawrence Berkley National Laboratory, forsøger at reducere disse fejl ved at anvende hydrogen-beta-linjen. En af de primære fordele ved dette er, at brint er meget mere rigeligt, hvilket gør det muligt for beta-linien at skille sig ud, mens Fe II-linierne har en tendens til at være svage. Dette forbedrer signal / støj (S / N) forholdet og forbedrer de samlede data.
Ved hjælp af data fra Sloan Digital Sky Survey (SDSS) var holdet i stand til at reducere fejlen i bestemmelse af afstand til 11%. Selvom dette var en forbedring i forhold til D’Andrea et al. undersøgelse, er det stadig markant højere end mange andre metoder til bestemmelse af afstand i lignende afstande. Poznanski antyder, at disse data sandsynligvis er skæve på grund af en naturlig bias mod lysere supernovaer. Denne systematiske fejl stammer fra det faktum, at SDSS-dataene suppleres med opfølgningsdata, som teamet har ansat, men opfølgningerne udføres kun, hvis supernovaen opfylder visse lysstyrkekriterier. Som sådan er deres metode ikke fuldt ud repræsentativ for alle supernovaer af denne type.
For at forbedre deres kalibrering og forhåbentlig forbedre metoden planlægger teamet at fortsætte deres undersøgelse med udvidede data fra andre studier, der ville være fri for sådanne forudindtægter. Navnlig har teamet til hensigt at bruge Palomar Transient Factory til at supplere deres resultater.
Efterhånden som statistikken forbedres, vil astronomer vinde endnu et træk på den kosmologiske afstandstige, men kun hvis de er heldige nok til at finde en af denne type supernova.
