Ia型超新星的形成需要一个双星系统，一个是巨星，一个是白矮星。质量极大的白矮星吸取巨星的物质（主要是氢），当达到1.44个太阳质量时，会发生失控的核聚变，爆炸后没有遗留产物。
20世纪是一个基础科学高产的世纪，每隔一段时间，就会出现一些惊天动地的发现，永远地改变我们对宇宙的看法。早在20世纪90年代末，对遥远超新星的观测清楚地表明，宇宙不仅在膨胀，而且离我们越远的天体正在加速远离我们。这是一项获得诺贝尔奖的发现，它不仅告诉了我们宇宙的命运，而且还指出了宇宙中存在着大量的暗能量。
仅就一项超新星数据就得出了如此重要的结论，那如果我们对超新星的理解有误，它作为“标准烛光”让我们得出了错误的天体距离，那么宇宙是否还在加速膨胀？暗能量是否仍然存在？
为了回答这个问题，让我们先回到100年前看看哈勃当时如何发现宇宙在膨胀，以及他又犯了什么错误！
1923年，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）开始着手研究天空中模糊的“螺旋状星云”，并观察其中的新星，以试图增加人们对这些未知天体的认知。当时一些人认为它们是银河系中的原恒星，而另一些人则认为它们是宇宙岛屿，距离我们的银河系数百万光年，由数十亿颗恒星组成。
那一年的10月6日，哈勃正在观察仙女座大星云，他看到一系列新星爆发事件，第一颗，然后是第二颗，然后是第三颗。紧接着一件前所未有的事情发生了：第四颗新星爆发的位置竟然与第一颗新星位置相同。
新星爆发确实会在同一位置重复的发生，但这通常需要几百年或几千年的时间，因为新星是一颗坍缩的白矮星缓慢地吸积周围或者伴星的燃料，等积聚到足够的质量时，在其表面点燃核聚变，一般这种吸积的过程都比较缓慢。在我们所发现的所有新星中，即使是最迅速的吸积燃料也需要很多年才能再次爆发。一颗新星只需要几个小时就可以重复的出现？这显然不可能。
当时哈勃知道有种天体可以在几小时内从亮变暗再变亮：那就是变星！（因此，他在上图中把“N”划掉（nova新星），激动地写下了“VAR！”）
美国天文学家勒维特（Henrietta Leavitt）在哈勃之前就对大麦哲伦星云中的大量变星做了研究，她发现造父变星（Cepheid variable stars）在某一特定周期会变亮或变暗，而这一周期与变星的内在亮度有关。也就时说如果我们测量变星的光度变化周期，就可以知道变星的内禀亮度，这个关系就是我们熟知的周光关系。而且我们还可以很容易地测量出变星的表光亮度，根据内禀亮度和表观亮度就可以知道这个恒星离我们有多远，因为在几百年前我们就已经知道了亮度/距离的关系！（距离的平方反比关系）
所以，哈勃就利用已知关于变星的知识以及在螺旋状星云（现在称为星系）中发现的变星来测量星系与我们的距离。然后，哈勃再将已知的红移效应与星系的距离结合起来，就得出了哈勃定律，并计算出了宇宙的膨胀率。
但不幸的是，哈勃当时得出来的关于膨胀率的数据完全是错误的！不过我们现在经常会忽略哈勃这个错误地数据，依然认为他是正确的。为什么呢？
因为哈勃当时在星系中测量的造父变星与亨丽埃塔·勒维特测量的造父变星有着本质上的不同。后来我们才知道造父变星其实分为两类，但当时哈勃并不知情。虽然哈勃定律仍然成立，但他对距离的最初估计太低了，所以他对宇宙膨胀率的估计就太高了。随着时间的推移，我们得到了正确的结论，虽然整体的结论（宇宙在膨胀、螺旋状星云是远远超出银河系的独立星系）没有改变，但膨胀的细节确实改变了！所以我们依据认为哈勃是正确的。
现在，我们回到今天。如果超新星的数据是错误的，那我们今天认为的加速膨胀的宇宙和暗能量是否正确？
近几年我们确实发现了不同类型的Ia型超新星
宇宙的量天尺，从视差法到造父变星距离是越来越远，但是更远的距离造父变星的光度也会太暗无法测量。但超新星比造父变星要亮得多，它的亮度经常会超过（短暂的超过）整个星系。在数百万光年之外，（超过100亿光年的距离）它们也可以被观测到，这让我们可以探索越来越远的宇宙。另外，一种特殊类型的超新星（Ia型超新星），产生于白矮星内部失控的聚变反应。
当Ia型超新星爆发时，整个恒星都会被摧毁。但更重要的是，我们一直认为Ia型超新星有着固定的光度曲线，由于爆发时白矮星的质量总是太阳的1.4倍，故其光度是一定的。
到20世纪90年代末，在足够大的距离上收集了足够多的Ia型超新星数据，当时两个独立的团队（高z超新星搜索团队和超新星宇宙学项目）都宣布，基于这些数据，宇宙的膨胀正在加速膨胀，并且存在某种形式的暗能量支配着宇宙。
当时许多人对此持怀疑态度，如果我们对Ia型超新星的理解有误，就像哈勃当时对变星的理解有误，那么宇宙加速膨胀、暗能量的存在、宇宙的终极命运，这些结论都会存在问题。
首先，超新星的产生有两种不同的方式：来自伴星的物质的吸积（L）和来自与另一颗白矮星的合并（R）。这两种方式会产生同一类型的Ia型超新星吗？
另一方面，这些距离很远的超新星可能发生在非常不同的环境中，也就是说与我们周围的环境不同。Ia型超新星爆发时所产生的光度曲线与我们今天看到的光度曲线相同吗？
还有一种可能是，当光从很远的地方到达我们的眼睛时，会不会发生一些意想不到的变化？
事实证明，这些问题都不是问题，已经被科学家排除在外了。但是如果我们发现这些所谓的“标准蜡烛”可能并不那么标准。就像造父变星有不同的种类一样，Ia型超新星也有不同的种类。
想象一下，现在有一盒蜡烛，我们认为它们彼此之间都是一样的，然后点燃这些蜡烛，并把它们放在不同的距离上，我们仅需要测量观测到的蜡烛亮度，就可以知道它们离我们有多远。这是天文学中“标准烛光”背后的科学理念，也是通过Ia型超新星观测星系距离的原理。
现在想象一下，如果这些蜡烛的火焰亮度并不完全一样！有两种类型的蜡烛，有些亮，有些暗。在我们附近可能有更多比较亮的蜡烛，在远处可能有更多比较暗的蜡烛。
在近几年我们确实发现了有两种不同的类型的超新星，一种在蓝色/紫外线下稍亮，另一种在红色/红外线下稍亮，它们所遵循的光曲线略有不同。这可能意味着，在测量高红移（大距离）星系时，我们发现的超新星实际上是在本质上亮度更弱，而不是因为它们离我们更远。也就是说我们可能通过这些标准烛光测得的星系距离有误！
换句话说，我们得出的结论：宇宙正在加速膨胀，可能是基于对数据的误解！
如果我们真的把这些超新星的距离搞错了，我们可能会把宇宙的膨胀率搞错，那么暗能量的含量也可能是错的！更大的问题是，可能不存在暗能量。较小的问题是，暗能量仍然存在，但暗能量可能比我们先前认为的要少。
那么，这两个问题哪一个合理？其实是小问题！因为在1998年以前，我们只有超新星的数据指向了暗能量。但随着时间的推移，我们获得了另外两项数量，它们提供了同样有力的证据，证明了暗能量的存在，以及其含量的正确性。
虽然超新星数据存在微小的差异，但还有其他证据表明暗能量的存在
宇宙微波背景（CMB）
WMAP和后来的更高精度的普朗克（Planck）测量了大爆炸遗留下来的辉光，它们的波动强烈地表明，宇宙大约是5%的正常物质，27%的暗物质，约68%的暗能量。虽然微波背景本身并不能很好地告诉我们暗能量的性质是什么，但它确实告诉了我们，宇宙中大约2/3的能量以非块状和大质量的形式存在。
星系聚集的方式。
在早期宇宙中，暗物质和普通物质的含量以及它们如何与辐射相互作用，决定了今天宇宙中的星系是如何聚集在一起的。如果今天我们在宇宙的任何地方看到一个星系，有一种奇怪的性质，那就是我们更有可能在离它5亿光年远的地方看到另一个星系，而不是在距离它4亿光年或6亿光年远的地方。这是由于一种被称为重子声振荡的现象（BAO），因为在气体云一开始聚集成星系时，正常物质会被辐射推出去，而暗物质则不会。
那么这个星系之间的特定距离就暗示了宇宙的膨胀率。如果当宇宙膨胀率发生变化，那5亿光年的平均尺度也会发生变化。和“标准蜡烛”相比，BAO是一个更“标准的尺子”，我们也可以用它来测量暗能量。
事实证明，来自BAO的测量结果目前和来自超新星的测量结果一样好，而且似乎给出了同样的结果：一个宇宙大约有70%的暗能量，并且与宇宙常数一致。
事实上，如果我们把这三个数据集结合起来，我们会发现它们都指向大致相同的图景。
我们从中了解到，暗能量的实际数量和我们从超新星中推断出的暗能量类型可能会以一种微妙的方式发生微小的变化，而这实际上可能有利于使这三种方法（超新星、宇宙微波背景辐射和BAO）更好地协调一致。因此一个错误的假设不会导致所有的结果和结论都是错误的，而是帮助我们更准确地理解一个自我们首次发现以来就困惑我们的现象。
因此暗能量是真实存在的，虽然我们发现了Ia型超新星存在不同的类型，其作为标准烛光可能会影响我们对星系距离的判断，但这种微小的变化并不意味着以前的科学结论是错误的。
