Nová metóda merania veľkých astronomických vzdialeností poskytuje výskumným pracovníkom kozmické meradlo na presné určenie vzdialeností vzdialených galaxií. „Zmerali sme priamu geometrickú vzdialenosť od galaxie, nezávisle od komplikácií a predpokladov, ktoré sú súčasťou iných techník. Meranie zdôrazňuje cennú metódu, ktorú je možné použiť na určenie miery lokálnej expanzie vesmíru, ktorá je nevyhnutná v našej snahe nájsť povahu temnej energie, “uviedol James Braatz z Národného rádiového observatória (NRAO), ktorý vystúpil dnes na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Pasadene v Kalifornii.
Braatz a jeho kolegovia použili veľmi dlhý základný rad National Science Foundation (VLBA) a Roberta C. Byrda Green Bank Telescope (GBT) a rádioteleskopu Effelsberg z inštitútu Max Planck pre rádioastronómiu (MPIfR) v Nemecku, aby určili túto galaxiu. dabovaný UGC 3789 je 160 miliónov svetelných rokov od Zeme. Za týmto účelom presne zmerali lineárnu aj uhlovú veľkosť disku materiálu obiehajúceho centrálnu čiernu dieru galaxie. Molekuly vody na disku fungujú ako masers na zosilnenie alebo posilnenie rádiových vĺn tak, ako lasery zosilňujú svetelné vlny.
Pozorovanie je kľúčovým prvkom veľkého úsilia zmerať mieru expanzie vesmíru, známeho ako Hubbleov konštant, s výrazne zlepšenou presnosťou. Kozmológovia tvrdia, že toto úsilie je najlepším spôsobom, ako zúžiť možné vysvetlenia povahy temnej energie. "Nové meranie je dôležité, pretože demonštruje jednokrokovú geometrickú techniku na meranie vzdialeností od galaxií dostatočne ďaleko na to, aby sa odvodila miera expanzie vesmíru," uviedol Braatz.
Temná energia bola objavená v roku 1998 s pozorovaním, že expanzia vesmíru sa zrýchľuje. Tvorí 70 percent hmoty a energie vo vesmíre, ale jej podstata zostáva neznáma. Určenie jeho povahy je jedným z najdôležitejších problémov astrofyziky.
„Meranie presných vzdialeností je jedným z najstarších problémov v astronómii a použitie relatívne novej rádioastronómickej techniky na tento starý problém je nevyhnutné na vyriešenie jednej z najväčších výziev astrofyziky 21. storočia,“ uviedol člen tímu Mark Reid z Harvard- Smithsonovské centrum pre astrofyziku (CfA).
Práca na prístroji UGC 3789 vychádza z medzníkového merania uskutočneného s programom VLBA v roku 1999, pri ktorom bola vzdialenosť k galaxii NGC 4258 - 23 miliónov svetelných rokov priamo meraná pozorovaním vodných masérov na disku materiálu obiehajúcom jeho centrálnu čiernu dieru. Toto meranie umožnilo zdokonalenie iných nepriamych metód merania vzdialenosti pomocou premenných hviezd ako „štandardných sviečok“.
Meranie na UGC 3789 pridáva nový míľnik sedemkrát vzdialenejší ako NGC 4258, ktorý sám je príliš blízko na priame meranie Hubbleovej konštanty. Rýchlosť, ktorou NGC 4258 ustupuje z Mliečnej dráhy, môže byť ovplyvnená miestnymi účinkami. „UGC 3789 je dosť ďaleko na to, aby rýchlosť, ktorou sa pohybuje od Mliečnej dráhy, svedčí o expanzii vesmíru,“ uviedla členka tímu Elizabeth Humphreys z CfA.
Po dosiahnutí úspechu s NGC 4258 astronómovia použili vysoko citlivú GBT na vyhľadávanie ďalších galaxií s podobnými masérmi vody na diskoch obiehajúcich ich stredné čierne diery. Akonáhle sa našli kandidáti, astronómovia potom použili VLBA a GBT spolu s ďalekohľadom Effelsberg na vytvorenie obrazov diskov a meranie ich podrobnej rotačnej štruktúry potrebnej na meranie vzdialenosti. Toto úsilie si vyžaduje viacročné pozorovanie každej galaxie. UGC 3789 je prvá galaxia v programe, ktorá poskytla takú presnú vzdialenosť.
Člen tímu Cheng-Yu Kuo z Virgínskej univerzity predstavil obraz masérskeho disku v galaxii NGC 6323, vzdialenejšej ako UGC 3789. Toto je krok smerom k použitiu tejto galaxie na poskytnutie ďalšieho cenného vesmírneho míľnika. „Veľmi vysoká citlivosť ďalekohľadov umožňuje takéto obrazy galaxií aj za 300 miliónov svetelných rokov,“ povedal Kuo.
Zdroj: AAS
