Les astronomes japonais ont capturé des images d'une étonnante supernovae de 1800. 58 de ces supernovae sont des supernovae de type 1a d'importance scientifique situées à 8 milliards d'années-lumière. Les supernovae de type 1a sont appelées «bougies standard» en astronomie.
L'équipe d'astronomes a utilisé le télescope Subaru et l'un des appareils photo numériques les plus puissants du monde pour trouver ces supernovae. Les astronomes viennent de l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers (IPMU), de l'Université de Tohoku, de l'Université de Konan, de l'Observatoire national d'astronomie du Japon et d'autres institutions. L'équipe était dirigée par le professeur Naoki Yasuda de l'IPMU, et leurs résultats ont été publiés en ligne aux Publications de la Société astronomique du Japon.
Une supernova est une étoile qui a atteint la fin de sa vie et a explosé avec brio. Les supernovae éclairent le ciel jusqu'à six mois et peuvent éclipser leur galaxie hôte. Ces supernovae de type 1a, ou bougies standard, sont particulièrement utiles en raison de leur lumière constante. Comme leur lumière ne fluctue pas beaucoup, ils sont idéaux pour mesurer avec précision leur distance de la Terre. Les bougies standard sont utilisées pour mesurer le taux d'expansion de l'univers.
Même si l'équipe a trouvé 1 800 supernovae, dont 58 bougies standard, elle cherchait en fait quelque chose de plus insaisissable.
Ces dernières années, les astronomes ont signalé un autre type de supernova encore plus brillant que le type 1a. Celles-ci sont appelées supernovae super lumineuses car elles sont si brillantes. Ils peuvent être jusqu'à 10 fois plus lumineux que les autres supernovae, et leur luminosité extrême permet aux astronomes de les repérer à des distances extrêmes.
C'est important, car lorsque les astronomes regardent des objets dans un univers extrêmement éloigné, ils voient la lumière qui les a laissés il y a des milliards d'années. Ainsi, de cette façon, les astronomes regardent dans le temps les premiers jours de l'univers. Ils peuvent regarder en arrière les conditions dans le premier univers qui ont permis à ces premières étoiles massives de se former.
Même si cette enquête a trouvé 1800 supernovae, ce sont encore des événements rares. Et il n'y a qu'une poignée de télescopes qui peuvent en capturer des images nettes. Cet effort de l'équipe japonaise a utilisé l'une de ces «lunettes», le télescope Subaru, et l'a combiné avec l'un des meilleurs appareils photo numériques du monde pour trouver ces supernovae.
La caméra est l'Hyper Suprime-Cam (HSC). C'est une gigantesque caméra plus grande qu'un humain et elle est attachée au télescope Subaru de 8,2 mètres de Maunakea à Hawaï. L'Hyper Suprime-Cam possède 870 mégapixels.
Sur une période de six mois, le professeur Yasuda et son équipe ont pris des images répétées des mêmes zones du ciel nocturne. En cherchant des étoiles qui semblaient soudainement plus brillantes avant de disparaître, ils ont pu identifier les supernovae.
Dans l'ensemble, l'équipe a trouvé 1800 supernovae, un nombre étonnant. (Comparez cela au télescope spatial Hubble, qui a mis 10 ans pour découvrir 50 supernovae à plus de 8 milliards d'années-lumière de la Terre.) Parmi celles-ci, 400 étaient les supernovae de type 1a souhaitables, dont 58 à plus de 8 milliards d'années-lumière de la Terre. Encore plus remarquable, ils ont identifié 5 supernovae super lumineuses.
«Le télescope Subaru et Hyper Suprime-Cam ont déjà aidé les chercheurs à créer une carte 3D de la matière noire et à observer les trous noirs primordiaux, mais maintenant ce résultat prouve que cet instrument a une très grande capacité à trouver des supernovae très, très loin de la Terre . Je tiens à remercier tous mes collaborateurs pour leur temps et leurs efforts, et j'ai hâte d'analyser nos données pour voir quel genre d'image de l'Univers qu'elles contiennent », a déclaré Yasuda.
Déterminer le taux d'expansion de l'univers est l'un des objectifs primordiaux de l'astronomie et de la cosmologie. Les données de supernova de cette étude aideront les astronomes à affiner leur estimation de ce taux, et les aideront également à comprendre l'énergie sombre, la force mystérieuse qui entraîne l'expansion.
