V samo treh tednih od njegovega odkritja 21. januarja 2014 je bilo veliko novega o novi supernovi SN 2014J v Messierju 82, galaksiji Cigar. Poleg zgodnje potrditve, ki temelji na njegovem spektru, da gre res za supernovo tipa Ia, se zdaj razume, da je najbližja eksplozija tipa Ia naši galaksiji Mlečna pot od leta 1986.
Sama edinstvena bližina je SN 2014J ena najpomembnejših supernov doslej. Vplivalo bo na naše razumevanje tako vrste supernove Ia razreda Ia kot celotnega vesolja, ker so velikost, starost in končna usoda našega vesolja tesno povezane z opazovanjem supernovee tipa Ia in natančnostjo, s katero lahko Uporabiti za oceno razdalje univerzalnega obsega je odločilno odvisno od najbližjih primerov. SN 2014J bo verjetno še desetletja ostala najbližja sidrišča na lestvici oddaljenosti tipa Ia, ki temelji na supernovah.
"Kot najpomembnejša supernova te vrste, nam bo SN 2014J pomagal pri boljšem umerjanju širitve vesolja," je dejal Adam Riess, sovodja projekta Supernova H0 za enačbo države (SHOES) in so-zmagovalec 2011 Nobelova nagrada za fiziko.
Opazovanja supernove tipa Ia so privedla do odkritja, da je naše vesolje večinoma temno, in da se njegova hitrost širitve očitno pospešuje. To odkritje je leta 2011 prejelo Nobelovo nagrado za fiziko za Riess, Saul Perlmutter in Brian Schmidt.
Vse natančnejše merjenje natančne stopnje širitve našega vesolja je bil Sveti Gral kozmologije od Hubblejevega odkritja širitve leta 1929. Tip Ia je kot nalašč za sondiranje razdalje kozmoloških lestvic, saj se te zvezdne eksplozije pojavijo le, ko bele pritlikave zvezde presežejo določeno kritično maso kar ustreza 1,4 sončne mase.
Posledica tega je, da večina supernov tipa Ia eksplodira s približno enako intrinzično ali absolutno velikostjo. Zato zagotavljajo edinstveno vrsto "standardne sveče", s katero je mogoče razumeti, da je vsaka supernova Ia, ki je bila stokrat večja od druge, natančno desetkrat dlje od druge. V praksi se upoštevajo subtilne razlike med dejanskimi supernovami tipa Ia, ki v povprečju znašajo približno deset odstotkov pri njihovem neto učinku na ocene na daljavo. Tehnično torej supernova tipa Ia zagotavlja „standardizirane sveče“.
Normalni supernove vrste Ia se dobro razumejo. V nekaj dneh od odkritja je Robert Quimby z Inštituta za fiziko in matematiko vesolja Kavli na tokijski univerzi uspel napovedati največjo navidezno magnitudo m_V = 10,5 in čas največje svetlosti 2. februarja za SN 2014J, več kot teden dni pred njihovim nastankom. Kot kažejo zdaj opazovanja, kot je povzeto v svetlobni krivulji, ki je na voljo zahvaljujoč Ameriškemu združenju opazovalcev spremenljivih zvezd, je Quimbyjeva napoved temeljila na svetlobnih krivuljah druge podobne vrste Ia supernova (glej sliko 1 spodaj).
Medtem ko je SN 2014J običajna supernova tipa Ia, njegova svetlobna krivulja razkriva, da je močno pordela, kot v zatemnjenem in zasenčenem zaradi velike količine prahu, ki je prisoten v svoji gostiteljski galaksiji. Količina pordelosti je prikazana z razliko med modro in vidno magnitudo. Znano kot izumrtje, merjeno kot E = (B-V), za SN 2014J izumrtje znaša ~ 1,3 mag. To je primerljivo z naslednjo najbližjo nedavno supernovo Ia, SN 2011fe v galaksiji Messier 101, pri 23 milijonih svetlobnih let (7,0 Megaparsec). Svetlobna krivulja prikazuje, da je bil SN 2011fe v primerjavi z rdečimi zelo malo rdeč, tj. Tako spekter kot barva sta normalna.
Datum prve svetlobe eksplozije SN 2014J je bil zdaj določen za januar 14.72 UT, približno en teden pred odkritjem 21. januarja. O tem poročajo v enem od vsaj dveh dokumentov, ki so bili že objavljeni na spletu v zvezi s SN 2014J, tistega, ki ga je napisal WeiKang Zheng et al. in ki je že bil poslan v pisma astrofizičnega časopisa (glej e-tisk tukaj). SN 2014J je ena izmed samo štirih supernov tipa Ia z opazovanji že en dan po prvi svetlobi, drugi, vključno s SN 2011fe, in SN 2009ig v galaksiji NGC 1015 pri 130 milijonih svetlobnih let (41 Megaparsec) in SN 2013dy v galaksija NGC 7250 pri 46 milijonih svetlobnih let (14 megaparsekov).
Pred kratkim sta bila navedena dva tekmeca za najbližji nedavni supernove Ia tipa SN 1972E v galaksiji NGC 5253 in SN 1986G v NGC 5128, galaksiji Centaurus A. Vendar pa se ne trdi, da so neposredno pomembne za trenutno točko ničelne točke lestvice razdalje, ker niti nimajo sodobnih, celovitih, večpojasnih in več epohalnih opazovanj, vključno s pred-maksimalnimi opazovanji, ki so bistvenega pomena za določitev ničelnih točk nadnaravnih vrst Ia in podatkov ki se zdaj zbira za SN 2014J. Na primer, SN 2002fk v galaksiji NGC 1309 pri 100 milijonih svetlobnih let (31 Megaparsec) je eden od samo osmih supernov Ia, ki se uporabljajo kot kalibratorji ničelnih točk, zaradi njihovih popolnih, večeponskih, večpojasnih svetlobnih krivul, kot so ga na primer zaposlili Riess in sod. (glej: 2011ApJ… 730..119R).
Glede na to, da je bila nedavna supernova tipa Ia relativno najbližja, lahko razdalje do vpletenih galaksij ocenimo na podlagi analize v bistvu vseh ocen razdalj, odvisno od rdečega premika, ki so bile za galaksije objavljene od leta 1980, kar pomeni, da v sodobni dobi uporabljajo CCD-je in vključno z opazovanji, ki temeljijo na Nasinem vesoljskem teleskopu Hubble. Takšne ocene razdalj galaksije so prikazane v NASA / IPAC ekstragalaktični zbirki razdalje galaksij (NED-D).
Galaxy Messier 82, gostitelj SN 2014J, se nahaja na 12,0 milijona svetlobnih let (3,6 Megaparsec), ki temelji na povprečju treh vrst kazalnika razdalje, ki uporablja 8 različnih ocen. Med temi kazalniki je standardni odklon ~ 10%.
Galaxy NGC 5128, gostitelj SN 1986G, se prav tako nahaja na 12,0 milijona svetlobnih let, ki temelji na 11 različnih kazalcih, ki uporabljajo 46 različnih ocen razdalj, in tudi s standardnim odklonom med kazalci ~ 10%. Tako, da sta se znotraj natančnosti kazalnikov obe supernovi zgodili na enaki razdalji, kar potrjuje, da je SN 2014J najbližji od SN 1986G. Galaxy NGC 5253, gostitelj SN 1972E, je pravzaprav najbližja galaksija, v 11,0 milijona svetlobnih let (3,4 Megaparsek), ki je znano, da je v sodobni dobi gostila supernovo tipa Ia, temelji na 6 kazalcih z 48 ocenami.
Če upoštevamo njegovo zatemnitev zaradi prahu v Messierju 82, je le en del številnih, ki sodelujejo pri uporabi podatkov iz SN 2014J za oceno njegove razdalje. Prihodnja opažanja njegove padajoče veličine bodo razkrila njegovo popolno svetlobno krivuljo. To bo omogočilo izdelavo ocen časa padca in faktorjev raztezanja svetlobe. Ko bodo ti na voljo, bo SN 2014J v naslednjih nekaj do nekaj tednih začel uporabljati kot najbližje sidrišče tipa Ia supernove.
Bolj kot mejnik kot kamen Rosetta bo SN 2014J kljub temu imel vpliv trajne zapuščine na prihodnje uporabe opazovanj supernove tipa Ia v kozmologiji. Še posebej pomembno bo izboljšati uporabo supernove tipa Ia kot kozmoloških kazalcev razdalje. To je pomembno za tekoče projekte, vključno s projektom SHOES, programom Carnegie Hubble in drugimi, katerih vsi so v naslednjem desetletju namenjeni merjenju stopnje širitve ali Hubble konstante vesolja do natančnosti, večje od enega odstotka. Ta raven natančnosti je potrebna, da razumemo ne le natančno velikost in starost našega vesolja, temveč tudi natančno stanje enačbe države, ki ureja celotno energijo našega vesolja, vključno s temno energijo.
