哈勃太空望远镜通过观测Ia型超新星来测量宇宙距离

天体物理学的一项重要任务是测量星系、类星体和星系团等真正遥远天体的距离。在研究早期宇宙时尤其如此，但这是一项艰巨的任务。只有太阳、行星和一些邻近恒星等少数邻近天体，我们才能直接测量它们的距离。除此之外，我们还需要使用各种间接方法；其中最重要的一种方法就是研究Ia型超新星，而这正是NASA/ESA哈勃太空望远镜的作用所在。

NGC3810，也就是这张照片中的星系，是2022年一颗Ia型超新星的宿主。2023年初，哈勃聚焦于这个星系和其他一些星系，仔细研究最近的Ia型超新星。这种超新星是由白矮星爆炸产生的，它们的亮度都非常一致。这使得它们可以被用来测量距离：我们知道Ia型超新星应该有多亮，所以我们可以根据它的暗淡程度来判断它的距离有多远。

这种方法的一个不确定因素是，地球和超新星之间的星际尘埃会阻挡部分光线。你怎么知道光的减少有多少是由距离造成的，有多少是由尘埃造成的？

在哈勃的帮助下，我们找到了一个巧妙的解决方法：用紫外光和红外光拍摄同一Ia型超新星的图像，紫外光几乎完全被尘埃遮挡，而红外光则几乎不受影响地穿过尘埃。通过仔细观察每个波长有多少光穿过，就可以校准超新星亮度和距离之间的关系，从而考虑到尘埃的影响。