Ponad 10 000 supernowych zostało uwzględnionych w spisie gwiazd
Od 2018 roku ZTF skanuje całe niebo co dwie do trzech nocy. W ramach tej misji przegląd zlicza i kataloguje supernowe.
 |
| SN 1987a, pozostałość po supernowej typu II zaobserwowana po raz pierwszy w 1987 roku. Jasny pierścień wokół eksplodowanej gwiazdy to materiał, który został wyrzucony około 20 000 lat przed jej zapadnięciem się. Źródło: NASA/ESA/Robert Kirshner/Max Mutchler/Roberto Avila |
4 grudnia 2024 roku naukowcy Zwicky Telescope Facility ogłosili, że zidentyfikowali ponad 10 000 supernowych, co stanowi największą liczbę w historii badań astronomicznych.
We Wszechświecie istnieją biliony gwiazd i mniej więcej co sekundę jedna z nich eksploduje – powiedział Christoffer Fremling, astronom z Caltech, który kieruje programem Bright Transient Survey. ZTF wykrywa setki takich eksplozji w ciągu nocy, a kilka z nich jest następnie potwierdzanych jako supernowe. Systematyczne prowadzenie tych badań przez siedem lat doprowadziło do powstania najbardziej kompletnego zapisu potwierdzonych supernowych do tej pory.
Bright Transient Survey jest obecnie głównym na świecie systemem wykrywania kosmicznych rozbłysków – znanych również jako astronomiczne zjawiska przejściowe. W celu określenia, które ze zjawisk przejściowych są supernowymi, ZTF udostępnia strumień nocnych detekcji zjawisk przejściowych. Obejmuje to przeprowadzenie analizy widmowej, w której instrumenty na teleskopach obserwacyjnych dzielą światło z obiektu przejściowego na poszczególne kolory, aby ujawnić jego odległość od Ziemi i inne właściwości.
Sklasyfikowanie 10 000 supernowych jest ogromnym osiągnięciem i umożliwi bezprecedensowe badania naukowe wybuchów obiektów przejściowych – powiedział członek zespołu ZTF Eric Bellm, profesor nadzwyczajny astronomii Uniwersytetu Waszyngtońskiego i naukowiec z Instytutu DiRAC UW. Osiągnięcie tego kamienia milowego wymagało starannej pracy technicznej nad planowaniem i przetwarzaniem odkrytych obrazów ZTF, weryfikacji alertów przez człowieka i maszynę oraz uzyskania na czas widm kontrolnych.
W ramach przeglądu Bright Transient Survey, 60-megapikselowa szerokokątna kamera zamontowana na Teleskopie Samuela Oschina w Obserwatorium Palomar skanowała całe widoczne niebo co dwie noce. Aby wykryć nowe zjawiska astronomiczne, astronomowie odejmowali obrazy tej samej części nieba od kolejnych skanów. Następnie członkowie zespołu ZTF przeanalizowali odjęte obrazy i rozpoczęli obserwacje spektralne za pomocą drugiego teleskopu w Obserwatorium Palomar lub w innych obserwatoriach.
Bellm, naukowiec UW Melissa Graham i Mario Jurić, profesor astronomii UW i dyrektor Instytutu DiRAC, wszyscy wnieśli wkład do powstania Bright Transient Survey. Bellm zarządzał alertami o nowych zjawiskach przejściowych i planował obrazowanie dla przeglądu. Jurić pomógł skonfigurować zautomatyzowany system ZTF do powiadamiania członków zespołu na całym świecie o nowych zjawiskach przejściowych.
Rozwój zautomatyzowanych systemów analizy i systemów ostrzegania ma kluczowe znaczenie dla tej dziedziny, ponieważ coraz potężniejsze technologie obrazowania i nowe generacje obserwatoriów nadal przekształcają astronomię w przedsięwzięcie typu „big data”. Fritz Zwicky, XX-wieczny astronom, który jako pierwszy ukuł termin „supernowa”, zidentyfikował 120 supernowych w ciągu 52 lat. Bright Transient Survey ZTF – nazwany na cześć Zwicky'ego – znalazł ich 10 000 w ułamku tego czasu.
Program Bright Transient Survey służy jako przykład dla rodzajów nauki, które mamy nadzieję prowadzić w Obserwatorium Very C. Rubin w najbliższej przyszłości – powiedział Bellm.
Budowane w Chile Obserwatorium Very C. Rubin jest przyszłym domem dla Legacy Survey of Space and Time (LSST), misji, która będzie wykonywać głębokie zdjęcia nieba nocą i wykrywać jeszcze więcej kosmicznych zjawisk przejściowych niż ZTF.
W ramach Bright Transient Survey, Graham przeprowadził dodatkowe analizy spektralne obiektów przejściowych w Apache Point Observatory w Nowym Meksyku. Wysiłki te były szczególnie cenne w wychwytywaniu niektórych słabszych, zanikających supernowych, które zostały pominięte w Palomar.
Większość zjawisk przejściowych w ramach przeglądu Bright Transient Survey jest klasyfikowana jako jeden z dwóch powszechnych typów supernowych: typu Ia, gdy biały karzeł kradnie tak dużo materii z innej pobliskiej gwiazdy, że eksploduje, lub typu II, gdy masywne gwiazdy zapadają się i umierają pod wpływem własnej grawitacji. Dzięki skarbnicy danych z Bright Transient Survey, astronomowie są teraz lepiej przygotowani do odpowiedzi na pytania o to, jak gwiazdy rosną i umierają, a także w jaki sposób ciemna energia napędza ekspansję Wszechświata.
Okres w 2025 i 2026 roku, kiedy ZTF i Vera Rubin będą mogły działać w tandemie, to fantastyczna wiadomość dla astronomów zajmujących się astronomią czasową – powiedział Mansi Kasliwal, profesor astronomii w Caltech, który będzie kierował ZTF w ciągu najbliższych dwóch lat. Łącząc dane z obu obserwatoriów, astronomowie mogą bezpośrednio zajmować się fizyką eksplozji supernowych i odkrywać szybkie i młode zjawiska przejściowe, które są niedostępne dla ZTF lub samego obserwatorium Very Rubin. Jestem podekscytowany przyszłością.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
