I betragtning af vigtigheden af type 1a-supernovaer som standardlys, der demonstrerer, at universets udvidelse faktisk accelererer - kræver vi en stor grad af tillid til, at disse stearinlys virkelig er standard.
Et papir udgivet på Arxiv med en liste over forfattere, der læser som en Hvem er hvem inden for kosmologi og inklusive alle tre vindere af dette års Nobelpris i fysik, beskriver en ultraviolet (UV) analyse af fire type 1a-supernovaer, hvoraf tre repræsenterer væsentlige outliers fra den standardlyskurve, der forventes af type 1a-supernovaer.
En vis mangfoldighed i UV-output er allerede blevet konstateret ved at observere fjerne høje røde skift-type 1a supernovaer, da deres UV-output skiftes til optisk lys og derfor kan observeres gennem atmosfæren. For at få detaljerede observationer i UV er du imidlertid nødt til at se på nærmere, mindre rødskiftede type 1a supernovaer, og derfor har du brug for rumteleskoper. Disse forskere brugte data indsamlet af ACS (Advanced Camera for Surveys) på Hubble-rumteleskopet.
De undersøgte supernovaer var SN 2004dt, SN 2004ef, SN 2005M og SN 2005cf. SN 2005cf betragtes som en 'guldstandard' type 1a supernovaer - mens de tre andre viser betydelig afvigelse fra standard UV-lyskurven, selvom deres optiske lysudgang ser standard ud.
Forskerne kiggede også på et lidt større datasæt af UV-supernovaeobservationer foretaget af Swift-rumfartøjet - som også viste en lignende mangfoldighed i UV-lys, som ikke var synlig i optisk lys.
Dette er lidt af en bekymring, da det supernovaedatasæt, hvorfra vi konkluderer, at universet ekspanderer, i vid udstrækning er baseret på observationer i optisk lys, som i modsætning til UV kan gøre det gennem atmosfæren og indsamles af jordbaserede teleskoper.
Ikke desto mindre, hvis du tænker på, at tre outliers ikke er meget - ville du have ret. Papirets mål er at indikere, at der er mindre uoverensstemmelser i det aktuelle datasæt, hvorpå vi har bygget vores nuværende universelle model. Den akademiske muskel, der er fokuseret på dette tilsyneladende mindre emne, er en indikation af vigtigheden af at isolere og karakterisere karakteren af sådanne uoverensstemmelser, så vi kan fortsætte med at have tillid til Standard 1a supernovae standardlysstearinlys - eller ikke.
Forskerne anerkender, at UV-overskuddet - overhovedet ikke set i SN 2005cf, men set i forskellig grad i de andre tre Type 1a-supernovaer - med den mest markante forskel set i SN 2004dt - er et problem, selvom det ikke er et enormt problem.
Som standardlys er Type 1a-supernovaer (eller SNe1a) nøglen til at bestemme afstanden for deres værtsgalakser. Men en vigtig overvejelse ved bestemmelse af deres absolutte lysstyrke er rødmen forårsaget af støvet i værtsgalaksen. En højere end forventet UV-flux i nogle SNe1a kunne føre til en undervurdering af denne normale rødmende virkning, der dæmper det synlige lys fra stjernen uanset dens afstand. En sådan atypisk SNe1a ville derefter blive samlet i jordbaserede SNe1a-himmelundersøgelser som vildledende svag - og deres værtsgalakser ville blive bestemt til at være længere væk fra os, end de virkelig er.
Forskerne kalder dette en anden mulig systematisk fejl inden for de nuværende SNe1a-baserede beregninger af universets natur - disse andre mulige systematiske fejl, herunder selve supernovaernes metallicitet, såvel som størrelsen, densiteten og kemi for deres værtsgalakse.
Det centrale spørgsmål, der skal fremmes nu, er, hvilken andel af den samlede befolkning af SNe1a i universet, der kan have denne høje UV-flux. For at svare på, at vi bliver nødt til at få flere rumteleskopdata.
Yderligere læsning:
Wang et al. Bevis for type Ia Supernova-mangfoldighed fra ultraviolette observationer med Hubble-rumteleskopet.