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Determinare a che distanza esatta si trovano oggetti lontani più di 11 miiardi di anni luce non è semplice, ma un team di astronomi ha trovato un nuovo metodo molto promettente.
Un team internazionale di 23 ricercatori guidato da Maria Dainotti, Assistant Professor presso l’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ), ha analizzato i dati di archivio delle potenti esplosioni cosmiche della morte delle stelle e ha trovato un nuovo modo per misurare le distanze nell’Universo lontano.
Senza punti di riferimento nello spazio, è molto difficile avere un senso di profondità. Una tecnica che gli astronomi usano è quella di cercare “candele standard”, oggetti o eventi in cui la fisica sottostante impone che la luminosità assoluta (ciò che si vedrebbe se si fosse proprio accanto ad essa) è sempre la stessa.
Confrontando questa luminosità assoluta calcolata con la luminosità apparente (ciò che viene effettivamente osservato dalla Terra), è possibile determinare la distanza dalla candela standard e, per estensione, da altri oggetti nella stessa area.
La mancanza di candele standard abbastanza luminose da essere viste a più di 11 miliardi di anni luce di distanza ha ostacolato la ricerca sull’Universo a distanza.
I lampi di raggi gamma (GRB), esplosioni di radiazione prodotte dalla morte di stelle massicce, sono abbastanza luminosi, ma la loro luminosità dipende dalle caratteristiche dell’esplosione.
Accettando la sfida di tentare di utilizzare questi eventi luminosi come candele standard, il team ha analizzato i dati di archivio per le osservazioni in luce visibile di 500 GRB prese da telescopi leader a livello mondiale come il telescopio Subaru (di proprietà e gestito da NAOJ), RATIR e satelliti come il Neil Gehrels Swift Observatory.
Studiando il modello della curva di luce di come il GRB si illumina e si attenua nel tempo, il team ha identificato una classe di 179 GRB che hanno caratteristiche comuni e sono stati probabilmente causati da fenomeni simili.
Dalle caratteristiche delle curve di luce, il team è stato in grado di calcolare una luminosità e una distanza uniche per ogni GRB che può essere utilizzata come strumento di misura.
Questi risultati forniranno nuove informazioni sulla meccanica alla base di questa classe di GRB e forniranno una nuova candela standard per osservare l’Universo distante.
L’autore principale aveva precedentemente trovato un modello simile nelle osservazioni a raggi X dei GRB, ma le osservazioni di luce visibile si sono rivelate più accurate nel determinare i parametri cosmologici.
Immagine NAOJ
