Nova metoda za merjenje velikih astronomskih razdalj nudi raziskovalcem kozmično merišče, da natančno določijo, kako daleč so oddaljene galaksije. "Izmerili smo direktno, geometrijsko razdaljo do galaksije, neodvisno od zapletov in predpostavk, ki so značilne za druge tehnike. Meritev izpostavlja dragoceno metodo, s pomočjo katere lahko določimo lokalno hitrost širjenja vesolja, ki je bistvenega pomena pri iskanju narave temne energije, "je dejal James Braatz iz Nacionalnega observatorija za radio astronomijo (NRAO), ki je spregovoril danes na zasedanju Ameriškega astronomskega društva v Pasadeni v Kaliforniji.
Braatz in njegovi sodelavci so uporabili zelo dolgo bazno linijo Nacionalne znanstvene fundacije (VLBA) in Roberta C. Byrda Green Bank Teleskop (GBT) ter radioteleskop Effelsberg iz Inštituta za radioastronomijo Max Planck (MPIfR) v Nemčiji za določitev, da je galaksija poimenovan UGC 3789 je od Zemlje oddaljen 160 milijonov svetlobnih let. Da bi to naredili, so natančno izmerili linearno in kotno velikost diska materiala, ki kroži okoli središčne črne luknje galaksije. Molekule vode v disku delujejo kot maserji za ojačanje ali krepitev radijskih valov, tako da laserji ojačajo svetlobne valove.
Opazovanje je ključni element velikega prizadevanja za merjenje hitrosti širjenja vesolja, znanega kot Hubble Constant, z zelo izboljšano natančnostjo. Ta napor, pravijo kozmologi, je najboljši način za zoženje možnih razlag narave Temne energije. "Nova meritev je pomembna, saj prikazuje enostopenjsko geometrijsko tehniko za merjenje razdalj do galaksij, ki je dovolj daleč, da lahko sklepamo na širitev vesolja," je dejal Braatz.
Temno energijo so odkrili leta 1998 z opazovanjem, da se širitev Vesolja pospešuje. V vesolju predstavlja 70 odstotkov materije in energije, vendar njegova narava ostaja neznana. Ugotavljanje njegove narave je ena najpomembnejših težav v astrofiziki.
"Merjenje natančnih razdalj je eden najstarejših problemov v astronomiji in uporaba relativno nove tehnike radioastronomije na tej stari težavi je ključnega pomena pri reševanju enega največjih izzivov astrofizike 21. stoletja," je dejal član skupine Mark Reid s Harvarda. Smithsonian Center za astrofiziko (CfA).
Delo na UGC 3789 sledi mejniku, ki je bilo opravljeno z VLBA leta 1999, v katerem je bila razdalja do galaksije NGC 4258 - 23 milijonov svetlobnih let - neposredno izmerjena z opazovanjem vodnih maserjev v disku materiala, ki kroži po njeni osrednji črni luknji. Ta meritev je omogočila izpopolnjevanje drugih, posrednih tehnik merjenja razdalje z uporabo spremenljivih zvezd kot "standardnih sveč".
Meritev na UGC 3789 doda nov mejnik sedemkrat bolj oddaljen od NGC 4258, ki je sam preblizu, da bi lahko neposredno meril Hubble Constant. Na hitrost, s katero se NGC 4258 umakne iz Mlečne poti, lahko vplivajo lokalni učinki. "UGC 3789 je dovolj daleč, da hitrost, s katero se odmika od Mlečne poti, bolj kaže na širitev Vesolja," je povedala članica ekipe Elizabeth Humphreys iz organizacije CfA.
Po dosežku z NGC 4258 so astronomi uporabili zelo občutljiv GBT za iskanje drugih galaksij s podobnimi maserji vodnih molekul v diskih, ki krožijo po njihovih osrednjih črnih luknjah. Ko so bili kandidati najdeni, so astronomi nato skupaj s teleskopom Effelsberg uporabili VLBA in GBT za izdelavo posnetkov diskov in izmerili njihovo podrobno rotacijsko strukturo, potrebno za meritve razdalje. Ta napor zahteva večletna opazovanja vsake galaksije. UGC 3789 je prva galaksija v programu, ki je prevozila tako natančno razdaljo.
Član ekipe Cheng-Yu Kuo z univerze v Virginiji je predstavil sliko maserjevega diska v NGC 6323, galaksiji, ki je še bolj oddaljena od UGC 3789. To je korak k uporabi te galaksije za zagotovitev še enega dragocenega kozmičnega mejnika. "Zelo visoka občutljivost teleskopov omogoča izdelavo takih posnetkov galaksij tudi čez 300 milijonov svetlobnih let," je dejal Kuo.
Vir: AAS
