Uma equipe internacional de 23 pesquisadores liderada por Maria Dainotti, professora assistente do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), analisou dados de arquivo de poderosas explosões cósmicas da morte de estrelas e encontrou uma nova maneira de medir distâncias no universo distante.
Sem pontos de referência no espaço, é muito difícil ter uma noção de profundidade. Uma técnica que os astrônomos usam é procurar por "velas padrão", objetos ou eventos onde a física subjacente dita que o brilho absoluto (o que você veria se estivesse ao lado dele) é sempre o mesmo. Ao comparar este brilho absoluto calculado com o brilho aparente (o que é realmente observado da Terra), é possível determinar a distância até a vela padrão e, por extensão, outros objetos na mesma área.

A falta de velas padrão brilhantes o suficiente para serem vistas a mais de 11 bilhões de anos-luz de distância dificultou a pesquisa no universo distante. Explosões de raios gama (GRBs), rajadas de radiação produzidas pela morte de estrelas massivas, são suficientemente brilhantes, mas seu brilho depende das características da explosão.

Abraçando o desafio de tentar usar esses eventos brilhantes como velas padrão, a equipe analisou dados de arquivo para as observações de luz visível de 500 GRBs feitas por telescópios líderes mundiais, como o Telescópio Subaru (de propriedade e operado pela NAOJ), RATIR e satélites como o Observatório Neil Gehrels Swift.

Estudando o padrão da curva de luz de como o GRB clareia e escurece ao longo do tempo, a equipe identificou uma classe de 179 GRBs que têm características comuns e provavelmente foram causadas por fenômenos semelhantes. A partir das características das curvas de luz, a equipe conseguiu calcular um brilho e uma distância únicos para cada GRB que pode ser usado como ferramenta cosmológica.

Essas descobertas fornecerão novos insights sobre a mecânica por trás dessa classe de GRBs e fornecerão uma nova vela padrão para observar o universo distante. O autor principal Dainotti já havia encontrado um padrão semelhante em observações de raios-X de GRBs, mas as observações de luz visível revelaram-se mais precisas na determinação de parâmetros cosmológicos.

Esses resultados apareceram na Série de Suplemento do Jornal Astrofísico em 21 de julho de 2022. + Explorar mais

Kilonovae:Emboscando a vela padrão em seu próprio ninho