ภายในเวลาเพียงสามสัปดาห์นับตั้งแต่การค้นพบเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2014 มีการเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับซูเปอร์โนวา SN 2014J ใหม่ใน Messier 82 กาแลคซี“ ซิการ์” นอกเหนือจากการยืนยันล่วงหน้าตามสเปกตรัมว่ามันเป็นซุปเปอร์โนวาประเภท Ia ตอนนี้เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นระเบิดประเภท Ia ที่ใกล้ที่สุดกับกาแลคซีทางช้างเผือกของเราตั้งแต่ปี 2529
ความใกล้ชิดที่ไม่เหมือนใครทำให้ SN 2014J เป็นซุปเปอร์โนวาที่สำคัญที่สุดที่เคยสังเกต มันจะส่งผลกระทบต่อความเข้าใจของเราทั้งประเภท Ia-class ของซูเปอร์โนวาและของจักรวาลโดยรวมเนื่องจากขนาดอายุและชะตากรรมขั้นสูงสุดของจักรวาลของเราเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการสำรวจประเภท Ia supernovae และเนื่องจากความแม่นยำที่พวกเขาสามารถ ถูกนำไปใช้ในการประมาณระยะทางสากลระดับขึ้นอยู่กับตัวอย่างที่ใกล้ที่สุด SN 2014J มีแนวโน้มที่จะยังคงเป็นจุดยึดที่ใกล้ที่สุดในระดับระยะทางตามซุปเปอร์โนวาประเภท Ia เป็นเวลาหลายสิบปี
“ การเป็นซุปเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้ที่สุดในประเภทนี้ SN 2014J จะช่วยให้เราสามารถปรับการขยายตัวของจักรวาลได้ดีขึ้น” Adam Riess หัวหน้าร่วมโครงการ Supernova H0 สำหรับสมการแห่งรัฐ (SHOES) และผู้ชนะร่วมของ 2011 รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
การสำรวจซุปเปอร์โนวาประเภท Ia นำไปสู่การค้นพบว่าจักรวาลของเราส่วนใหญ่ทำจากพลังงานมืดและอัตราการขยายตัวของมันนั้นเร่งตัวขึ้นอย่างเห็นได้ชัด การค้นพบนั้นได้รับรางวัลโนเบลปี 2554 สาขาฟิสิกส์สำหรับ Riess, Saul Perlmutter และ Brian Schmidt
การวัดอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นอัตราการขยายตัวที่แน่นอนของเอกภพของเรานั้นเป็นโฮลี่เกรลแห่งจักรวาลตั้งแต่การค้นพบการขยายตัวของฮับเบิลในปี 1929 Type Ia เหมาะสำหรับการตรวจสอบระยะทางดาราศาสตร์ในอวกาศเนื่องจากการระเบิดดาวฤกษ์เหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อดาวแคระขาว เทียบเท่ากับ 1.4 มวลดวงอาทิตย์
เป็นผลให้ซูเปอร์โนวาประเภท Ia ส่วนใหญ่เกิดการระเบิดโดยมีขนาดใกล้เคียงกันหรือมีขนาดเท่ากัน ดังนั้นพวกเขาจึงให้ "เทียนมาตรฐาน" แบบพิเศษที่ซูเปอร์โนวาเอียชนิดใดที่สังเกตว่ามีความจางกว่าหนึ่งร้อยเท่าสามารถเข้าใจได้ว่าอยู่ไกลกว่าอีกสิบเท่า ในทางปฏิบัติแล้วความแตกต่างที่ละเอียดอ่อนระหว่างซุปเปอร์โนวาประเภท Ia จริงซึ่งมีค่าเฉลี่ยประมาณสิบเปอร์เซ็นต์ในผลกระทบสุทธิของพวกเขาต่อการประมาณระยะทาง ในทางเทคนิคแล้วพิมพ์ Ia supernova ให้ "เทียนมาตรฐาน"
ซุปเปอร์โนวา Ia ประเภทปกติเป็นที่เข้าใจกันดี ภายในไม่กี่วันของการค้นพบ Robert Quimby จาก Kavli Institute สำหรับฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของจักรวาลที่มหาวิทยาลัยโตเกียวสามารถทำนายขนาดสูงสุดที่ชัดเจนของ m_V = 10.5 และเวลาของความสว่างสูงสุดของวันที่ 2 กุมภาพันธ์สำหรับ SN 2014J มากกว่าหนึ่งสัปดาห์ก่อนที่จะเกิดขึ้น จากการสังเกตการณ์ที่มีในขณะนี้แสดงให้เห็นว่าสรุปได้จากเส้นโค้งแสงที่มีอยู่เนื่องจากสมาคมผู้สังเกตการณ์ดาวแปรแสงอเมริกันการคาดการณ์ของ Quimby ขึ้นอยู่กับเส้นโค้งแสงของซูเปอร์โนวา Ia ประเภทอื่น ๆ ที่คล้ายกัน
ในขณะที่ SN 2014J เป็นซูเปอร์โนวาประเภท Ia ปกติแสงโค้งของมันเผยให้เห็นว่ามันแดงมากเช่นเดียวกับที่มีแสงสลัวและถูกบดบังด้วยฝุ่นจำนวนมากในปัจจุบันและเข้ามาในกาแลคซีโฮสต์ จำนวนของการทำให้เป็นสีแดงจะถูกระบุโดยความแตกต่างระหว่างขนาดของสีน้ำเงินและภาพ รู้จักกันในชื่อการสูญพันธุ์วัดเป็น E = (B-V) สำหรับ SN 2014J จำนวนการสูญพันธุ์ถึง ~ 1.3 mag เมื่อเปรียบเทียบกับซูเปอร์โนวา Ia ซูเปอร์โนวาประเภทถัดไปที่ใกล้ที่สุด SN 2011fe ในกาแล็กซี่เมสสิเยร์ 101 ที่ 23 ล้านปีแสง (7.0 เมกาพาร์เซ็ค) เป็นเส้นโค้งที่แสดงว่า SN 2011fe นั้นมีสีแดงน้อยมากเมื่อเทียบกันเช่นทั้งสเปกตรัมและสีเป็นเรื่องปกติ
วันที่แสงแรกของการระเบิด SN 2014J ได้รับการกำหนดให้เป็น 14 มกราคม 26 UT ก่อนหน้านี้จะมีการค้นพบ 21 มกราคมในหนึ่งสัปดาห์เป็นอย่างน้อยสองฉบับที่ตีพิมพ์เผยแพร่ทางออนไลน์เกี่ยวกับ SN 2014J โดย WeiKang Zheng et al., และซึ่งถูกส่งไปยัง Astrophysical Journal Letters (ดู e-print ที่นี่) SN 2014J เป็นหนึ่งในสี่ประเภทซูเปอร์โนวา Ia ที่มีการสำรวจเร็วที่สุดหนึ่งวันหลังจากแสงแรกคนอื่น ๆ รวมถึง SN 2011fe ที่กล่าวถึงและ SN 2009ig ในกาแล็กซี่ NGC 1015 ที่ 130 ล้านปีแสง (41 Megaparsecs) และ SN 2013dy ใน กาแล็กซี่ NGC 7250 ที่ 46 ล้านปีแสง (14 ล้านพิกเซล)
สองคู่แข่งสำหรับซุปเปอร์โนวา Ia ประเภทใกล้เคียงล่าสุด SN 1972E ในกาแล็กซี่ NGC 5253 และ SN 1986G ใน NGC 5128 กาแล็กซี่ Centaurus A ถูกอ้างถึงในช่วงต้น อย่างไรก็ตามไม่มีข้อโต้แย้งใด ๆ ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับระยะห่างจากจุดศูนย์ระดับปัจจุบันเนื่องจากไม่มีการสำรวจที่ทันสมัยสมบูรณ์แบบหลายวงและมีหลายยุครวมถึงการสังเกตล่วงหน้าสูงสุดซึ่งเป็นแก่นสารสำคัญในการกำหนดศูนย์จุดประเภทซุปเปอร์โนวาและข้อมูล ตอนนี้กำลังรวมตัวกันเพื่อ SN 2014J ตัวอย่างเช่น SN 2002fk ในกาแลคซี NGC 1309 ที่ 100 ล้านปีแสง (31 Megaparsecs) เป็นหนึ่งในแปดซูเปอร์โนวาประเภท Ia เพียงแปดประเภทที่ใช้เป็นเครื่องสอบเทียบจุดศูนย์เนื่องจากข้อมูลโค้งสมบูรณ์แบบหลายช่วงหลายวง ตัวอย่างเช่นโดย Riess et al. (ดู: 2011ApJ … 730 ..119R)
ในแง่ของซูเปอร์โนวาประเภท Ia ล่าสุดที่ใกล้เคียงที่สุดระยะทางของกาแลคซีที่เกี่ยวข้องสามารถประมาณได้โดยอิงจากการวิเคราะห์ส่วนใหญ่ของการประมาณระยะทางที่ไม่ขึ้นกับ redshift ที่เผยแพร่สำหรับกาแลคซีมาตั้งแต่ปี 1980 ความหมายในยุคสมัยใหม่ รวมถึงการสำรวจตามกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่า การประมาณระยะทางของกาแลคซีดังกล่าวถูกกำหนดเป็นตารางในฐานข้อมูล Extragalactic ของนาซา / IPAC ของระยะทางกาแลคซี (NED-D)
Galaxy Messier 82 โฮสต์ของ SN 2014J ตั้งอยู่ที่ 12.0 ล้านปีแสง (3.6 Megaparsecs) ขึ้นอยู่กับค่าเฉลี่ยของตัวบ่งชี้ระยะทางสามชนิดโดยใช้ค่าประมาณ 8 แบบ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวบ่งชี้เหล่านั้นคือ ~ 10%
Galaxy NGC 5128 โฮสต์ของ SN 1986G นั้นตั้งอยู่ที่ 12.0 ล้านปีแสงตามตัวชี้วัดที่แตกต่างกัน 11 แบบโดยใช้การประมาณระยะทาง 46 แบบและมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานระหว่างตัวชี้วัด ~ 10% ดังนั้นเพื่อความแม่นยำของตัวชี้วัดซูเปอร์โนวาทั้งสองจึงเกิดขึ้นที่ระยะทางเดียวกันการยืนยันว่า SN 2014J นั้นใกล้ที่สุดตั้งแต่ SN 1986G Galaxy NGC 5253 โฮสต์ของ SN 1972E นั้นเป็นกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดที่ 11.0 ล้านปีแสง (3.4 ล้าน Megaparsecs) ซึ่งรู้จักกันว่าเป็นเจ้าภาพประเภทซูเปอร์โนวา Ia ในยุคสมัยใหม่
การบัญชีสำหรับการหรี่ลงเนื่องจากฝุ่นใน Messier 82 เป็นเพียงส่วนหนึ่งในหลาย ๆ ส่วนที่เกี่ยวข้องกับการใช้ข้อมูลจาก SN 2014J เพื่อประมาณระยะทาง การสำรวจในอนาคตเกี่ยวกับขนาดที่ลดลงจะเผยให้เห็นเส้นโค้งแสงที่สมบูรณ์ ที่จะช่วยให้การประเมินจะทำเวลาปฏิเสธและปัจจัยยืดเส้นโค้งแสง เมื่อสิ่งเหล่านี้อยู่ในมือภายในไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าถึงมากที่สุด SN 2014J จะเริ่มใช้เป็นจุดยึดประเภทซูเปอร์โนวา Ia ที่ใกล้ที่สุด
ยิ่งกว่าเหตุการณ์สำคัญยิ่งกว่าหิน Rosetta SN 2014J จะยังคงมีผลกระทบของมรดกที่ยั่งยืนในการประยุกต์ใช้การสังเกตการณ์แบบซูเปอร์โนวาประเภท Ia ในอนาคตในจักรวาลวิทยา มันจะมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงการใช้ซูเปอร์โนวาประเภท Ia เป็นตัวบ่งชี้ระยะทางดาราศาสตร์ สิ่งนี้มีความสำคัญต่อโครงการที่กำลังดำเนินอยู่รวมถึงโครงการ SHOES โครงการ Carnegie Hubble และอื่น ๆ ทั้งหมดนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อวัดอัตราการขยายตัวของจักรวาลหรือค่าคงที่ฮับเบิลให้มีความแม่นยำมากกว่าร้อยละหนึ่งในทศวรรษหน้า จำเป็นต้องมีระดับความแม่นยำระดับนั้นเพื่อทำความเข้าใจไม่เพียง แต่ขนาดและอายุที่แน่นอนของเอกภพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสมการของรัฐที่ควบคุมพลังงานทั้งหมดของจักรวาลของเรารวมถึงพลังงานมืดด้วย
