Во время подсчета звезд было насчитано более 10 000 сверхновых.

С 2018 года Zwicky Transient Facility, международное астрономическое сотрудничество, базирующееся в Паломарской обсерватории в Калифорнии, сканирует все небо каждые две-три ночи. В рамках этой миссии команда Bright Transient Survey компании ZTF подсчитала и каталогизировала сверхновые — вспышки света в небе, которые являются явными признаками того, что звезды умирают в результате впечатляющих взрывов.

4 декабря исследователи ZTF, в том числе астрономы из Вашингтонского университета, объявили, что они выявили более 10 000 таких звездных событий, что является самым большим числом, когда-либо выявленным в астрономических исследованиях.

«Во Вселенной триллионы звезд, и примерно каждую секунду одна из них взрывается», — сказал Кристоффер Фремлинг, астроном из Калифорнийского технологического института, возглавляющий исследование ярких переходных процессов. «ZTF каждую ночь обнаруживает сотни таких взрывов, и некоторые из них затем подтверждаются как сверхновые. Систематическое выполнение этой задачи в течение семи лет привело к наиболее полной записи подтвержденных сверхновых на сегодняшний день».

Исследование ярких переходных процессов в настоящее время является самым важным в мире каналом открытия космических молний, ​​также известных как астрономические переходные процессы. Чтобы определить, какие транзиенты являются сверхновыми, ZTF делится потоком обнаружений ночных транзиентов с более широким астрономическим сообществом, чтобы другие телескопы по всему миру могли проводить последующие наблюдения возможных транзиентов.

Это включает в себя проведение спектрального анализа, при котором инструменты телескопов обсерваторий разделяют свет переходного объекта на отдельные цвета, чтобы выявить его расстояние от Земли и другие свойства.

«Классификация 10 000 сверхновых является огромным достижением и позволит провести беспрецедентные научные исследования взрывных переходных процессов», — сказал член команды ZTF Эрик Беллм, научный сотрудник по астрономии в Университете Вашингтона и ученый из Института DiRAC Университета Вашингтона. «Достижение этого рубежа потребовало кропотливой инженерной работы по планированию и обработке изображений обнаружения ZTF, проверке предупреждений человеком и машиной, а также своевременному сбору последующих спектров».

Для исследования ярких переходных процессов 60-мегапиксельная широкоугольная камера, установленная на телескопе Сэмюэля Осчина компании Palomar, сканировала все видимое небо каждые две ночи. Чтобы обнаружить новые астрономические события, астрономы вычитали изображения одного и того же участка неба из последующих сканирований. Затем члены команды ZTF изучили вычтенные изображения и начали последующие спектральные наблюдения с помощью второго телескопа в Паломаре или других обсерваториях.

Беллм, исследователь из Университета Вашингтона Мелисса Грэм и Марио Юрич, профессор астрономии Университета Вашингтона и директор Института DiRAC, внесли свой вклад в исследование ярких переходных процессов. Компания Bellm управляла оповещениями о новых транзитных пациентах и ​​плановой визуализацией для исследования. Юрич помог создать автоматизированную систему ZTF для оповещения членов команды по всему миру о новых переходных процессах.

Разработка конвейеров автоматизированного анализа и систем предупреждения имеет решающее значение для этой области, поскольку более мощные технологии визуализации и новые поколения обсерваторий продолжают превращать астрономию в область «больших данных». Фриц Цвикки, астроном 20-го века, который первым ввел термин «сверхновая», идентифицировал 120 сверхновых за 52 года. Исследование Bright Transient Survey, проведенное ZTF, названное в честь Цвикки, обнаружило 10 000 за небольшой промежуток времени.

Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.

«Программа Bright Transient Survey служит примером того типа научных исследований, которые мы надеемся провести в ближайшем будущем с обсерваторией Веры К. Рубин», — сказал Беллм.

Строящаяся в Чили обсерватория Веры К. Рубин станет будущим домом для Legacy Survey of Space and Time (LSST), миссии, которая будет каждую ночь делать глубокие снимки неба и обнаруживать даже больше космических переходных процессов, чем ZTF. Ученые Университета Вашингтона из Института DiRAC сыграли важную роль в планировании запуска LSST. Такие сотрудничества, как ZTF, были испытательным полигоном для разработки и тестирования методов, используемых в LSST.

Для исследования ярких переходных процессов Грэм провел последующий спектральный анализ переходных процессов в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико. Эти усилия были особенно ценны для захвата некоторых из более слабых, затухающих сверхновых, которые можно было бы не заметить на Паломаре.

«Как астрономам Университета Вашингтона, нам очень повезло иметь доступ к обсерватории Апач-Пойнт для наших исследований», — сказал Грэм. «Один из самых впечатляющих и интересных аспектов получения оптических спектров — это редкие переходные процессы с особыми свойствами, которые часто раскрывают больше о физике сверхновых, чем сотни обычных объектов. Следующая большая задача — выяснить, как сделать это с еще большим количеством сверхновых LSST».

Большинство транзиентов в Обзоре ярких переходных процессов классифицируются как один из двух наиболее распространенных типов сверхновых: тип Ia, когда белый карлик крадет так много материала у другой близлежащей звезды, что взрывается, или тип II, когда массивные звезды коллапсируют и умирают под ними. собственная гравитация. Благодаря большому количеству данных Bright Transient Survey астрономы теперь могут лучше отвечать на вопросы о том, как растут и умирают звезды и как темная энергия стимулирует расширение Вселенной.

Когда обсерватория Веры Рубин К., как ожидается, заработает в 2025 году, она сможет обнаружить еще миллионы сверхновых.

«Инструменты машинного обучения и искусственного интеллекта, которые мы разработали для ZTF, будут иметь решающее значение, когда обсерватория Веры Рубин заработает», — сказал член команды ZTF Дэниел Перли, астроном из Ливерпульского университета Джона Мурса. «Мы уже планировали тесно сотрудничать с «Рубином» для передачи наших знаний и технологий машинного обучения».

ZTF продолжит сканировать ночное небо в течение следующих двух лет.

«Период 2025 и 2026 годов, в течение которого ZTF и Вера Рубин смогут работать вместе, является фантастической новостью для астрономов во временной области», — сказал Манси Касливал, профессор астрономии в Калифорнийском технологическом институте, который будет возглавлять ZTF в течение следующих двух лет. «Объединив данные обеих обсерваторий, астрономы смогут напрямую разобраться с физикой того, почему взрываются сверхновые, и обнаружить быстрые и молодые транзиенты, которые недоступны только ZTF или Рубину. Я с нетерпением жду будущего».

Информация от: Вашингтонским университетом