18.2 – Finde afstanden til en type Ia supernova

 ​​ ​​​​ Lad os se på, hvordan astronomer bruger en standardlyskilde til at estimere afstanden. Figur 18.7 viser NGC 545, med en supernova der blev observeret i 2011. Astronomerne kan sammenligne den maksimale observerede lysstyrke af denne supernova, med den maksimale lysstyrke for denne type supernova for at beregne afstanden.

 

 ​​ ​​​​ I afsnit 12.1, så vi på ligningen der relaterer lysstyrke, luminositet og afstand:

 

 

 ​​​​ Ved at omarrangere ligningen, kan vi beregne afstanden:

 

 

 ​​​​ Den maksimale observerede lysstyrke for denne supernova var 7,5 ∙ 10-12​​ watt per kvadratmeter (W/m2). Grafen i figur 16.11 viser, at den typiske maksimale lysstyrke af en type Ia supernova er 9,5 ∙ 109​​ gange Solens lysstyrke:

 

 

 ​​​​ Dermed kan vi løse ligningen:

 

 

 ​​ ​​​​ For at omdanne det til megaparsec:

 

 

 ​​ ​​​​ Afstanden er 6,4 Mpc. Dette er den tætteste type Ia supernova, der er blevet observeret siden 1986, og den blev opdaget tidligt, så den er en af de yngste supernovaer der nogensinde er blevet observeret. Fordi NGC 545 er relativt tæt på, kan andre standardlyskilder observeres i denne galakse, for at hjælpe med at kalibrere afstanden. Bemærk også, at 6,4 Mpc = 21 millioner lysår, så denne supernovaeksplosion fandt sted for 21 millioner år siden.