Astronómovia nedávno vypočítali vzdialenosť k relatívne blízkej galaxii M33 (známej ako Triangulum Galaxy) asi o 15% ďalej, ako sa pôvodne odhadovalo. Toto meranie znamená, že Hubbleova konštanta - ktorú astronómovia používajú na meranie vzdialeností vo vesmíre - by tiež mohla byť vypnutá. Vesmír môže byť v skutočnosti o 15% väčší, ako sa pôvodne predpokladalo.
Tento medzigalaktický výlet do Triangula bude trvať trochu dlhšie, ako ste plánovali.
Astronóm z Ohio State University a jeho kolegovia zistili, že galaxia Triangulum, inak známa ako M33, je v skutočnosti vzdialená asi 15 percent ďalej od našej galaxie, než sa predtým meralo.
Toto zistenie naznačuje, že Hubbleova konštanta, číslo, na ktoré sa astronómovia spoliehajú pri výpočte množstva faktorov - vrátane veľkosti a veku vesmíru - by mohlo byť výrazne mimo známku.
To znamená, že vesmír by mohol byť o 15 percent väčší a o 15 percent starší, ako navrhovali akékoľvek predchádzajúce výpočty.
Astronómovia došli k tomuto záveru po tom, ako vymysleli novú metódu výpočtu medzigalaktických vzdialeností, ktorá je presnejšia a oveľa jednoduchšia ako štandardné metódy. Kris Stanek, docent astronómie v štáte Ohio, a jeho spolupracovníci opisujú metódu v článku, ktorý sa má objaviť v Astrofyzikálnom časopise (astro-ph / 0606279).
V roku 1929 Edwin Hubble sformuloval zákon o kozmologickej vzdialenosti, ktorý určuje Hubbleovu konštantu. Vedci sa v priebehu rokov nezhodli na presnej hodnote konštanty, ale súčasná hodnota bola prijatá od 50. rokov 20. storočia. Astronómovia odvtedy objavili ďalšie kozmologické parametre, ale Hubbleova konštanta a súvisiace metódy na výpočet vzdialenosti sa nezmenili.
„Hubbleova konštanta bola jediným parametrom, ktorý sme poznali celkom dobre, a teraz zaostáva. Teraz vieme, že niektoré veci sú o niečo lepšie, ako poznáme Hubbleovu konštantu, “povedal Stanek. „Pred desiatimi rokmi sme ani nevedeli, že existuje temná energia. Teraz vieme, koľko temnej energie je - lepšie ako poznáme Hubbleovu konštantu, ktorá existuje už takmer 80 rokov. “
Stanek napriek tomu povedal, že on a jeho kolegovia nezačali túto prácu s cieľom zmeniť hodnotu Hubbleovej konštanty. Chceli len nájsť jednoduchší spôsob výpočtu vzdialenosti.
Na výpočet vzdialenosti k ďalekej galaxii pomocou Hubbleovej konštanty musia astronómovia prejsť niekoľkými zložitými krokmi súvisiacich rovníc a zahrnúť vzdialenosti k bližším objektom, ako je napríklad Veľký Magellanov mračno.
"V každom kroku zhromažďujete chyby," povedal Stanek. "Chceli sme nezávislú mieru vzdialenosti - jediný krok, ktorý jedného dňa pomôže pri meraní temnej energie a ďalších vecí."
Vývoj novej metódy trval 10 rokov. Študovali M33 v optických a infračervených vlnových dĺžkach, kontrolovali a opätovne kontrolovali merania, ktoré sa bežne považujú za samozrejmé. Používali ďalekohľady všetkých veľkostí, od pomerne malých 1-metrových ďalekohľadov až po najväčšie na svete - 10-metrové ďalekohľady na observatóriu Keck na Havaji.
"Technologicky sme museli byť na špici, aby sme to dokázali, ale základná myšlienka je veľmi jednoduchá," uviedol.
Študovali dve z najjasnejších hviezd v M33, ktoré sú súčasťou binárneho systému, čo znamená, že hviezdy sa obiehajú. Ako vidno zo Zeme, jedna hviezda sa zatmí za ostatných päť dní.
Zmerali hmotnosť hviezd, čo im hovorilo, aké jasné by boli tieto hviezdy, keby boli blízko. Hviezdy sa však javia ako stmavnuté, pretože sú ďaleko. Rozdiel medzi vnútorným jasom a zdanlivým jasom im povedal, ako ďaleko boli hviezdy - jedným výpočtom.
K ich prekvapeniu bola vzdialenosť o 15 percent ďalej, ako očakávali: vzdialená asi 3 milióny svetelných rokov namiesto 2,6 milióna svetelných rokov, ako bolo stanovené Hubbleovou konštantou.
Ak je toto nové meranie vzdialenosti správne, skutočná hodnota Hubbleovej konštanty môže byť o 15 percent menšia - a vesmír môže byť o 15 percent väčší a starší - ako sa pôvodne predpokladalo.
"Náš omyl je teraz 6 percent, čo je v skutočnosti celkom dobré," uviedol Stanek. Ďalej môžu urobiť rovnaký výpočet pre iný hviezdny systém v M33, aby ďalej znížili svoju chybu, alebo sa môžu pozrieť na blízku galaxiu Andromeda. Druhy binárnych systémov, ktoré hľadajú, sú pomerne zriedkavé, uviedol a že získanie všetkých potrebných meraní na zopakovanie výpočtu bude pravdepodobne trvať najmenej ďalšie dva roky.
Stanekovými spolupracovníkmi sú napríklad Alceste Bonanos z Carnegieho inštitútu vo Washingtone, Rolf-Peter Kudritzki z Havajskej univerzity a Lucas Macri z Národného observatória optickej astronómie, ako aj astronómovia z astronomického centra Harvard-Smithsonian astronomical, Copernicus Astronomical. Centrum v Poľsku, Herzbergov inštitút astrofyziky v Kanade, Liverpoolska univerzita Johna Mooresa vo Veľkej Británii a Astronomický inštitút univerzity Erlangen-Norimberg v Nemecku.
Táto práca bola financovaná NASA a Národnou vedeckou nadáciou.
Pôvodný zdroj: Ohio State University
