Astronomi so pred kratkim izračunali, da je razdalja do sorazmerno bližnje galaksije M33 (aka Triangulum Galaxy) približno 15% več kot je bilo predhodno ocenjeno. Ta meritev pomeni, da bi se lahko izklopila tudi stalnica Hubble, ki jo astronomi uporabljajo za merjenje razdalj v vesolju. Vesolje je dejansko lahko 15% večje, kot smo prej verjeli.
Tisti medgalaktični pot v Triangulum bo trajal malo dlje, kot ste načrtovali.
Astronom z univerze v državi Ohio in njegovi sodelavci so ugotovili, da je galaksija Triangulum, sicer znana kot M33, v resnici približno 15 odstotkov dlje od naše galaksije, kot je bilo prej izmerjeno.
Ta ugotovitev pomeni, da bi lahko stalnica Hubble, številka, na katero se astronomi zanašajo, da izračunajo množico dejavnikov - vključno z velikostjo in starostjo vesolja - lahko tudi nepomembna.
To pomeni, da bi bilo lahko vesolje za 15 odstotkov večje in za 15 odstotkov starejše od vseh predlaganih izračunov.
Astronomi so prišli do tega sklepa, potem ko so izumili novo metodo za izračun medgalaktičnih razdalj, ki je natančnejša in veliko enostavnejša od standardnih metod. Kris Stanek, izredni profesor za astronomijo v državi Ohio, in njegovi soavtorji opisujejo metodo v prispevku, ki se bo pojavil v časopisu Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
Leta 1929 je Edwin Hubble formuliral kozmološki zakon o razdalji, ki določa Hubblove konstante. Znanstveniki se z leti ne strinjajo o natančni vrednosti stalnice, vendar je trenutna vrednost sprejeta od petdesetih let naprej. Astronomi so od takrat odkrili druge kozmološke parametre, vendar se Hubblova konstanta in z njo povezane metode za izračun razdalje niso spremenile.
"Hubble konstanta je bila nekdaj parameter, ki smo ga dobro poznali, zdaj pa zaostaja. Zdaj nekatere stvari poznamo nekoliko bolje, kot poznamo Hubble konstanto, "je dejal Stanek. "Pred desetimi leti sploh nismo vedeli, da obstaja temna energija. Zdaj vemo, koliko temne energije je - bolje kot poznamo Hubble konstanto, ki obstaja že skoraj 80 let. "
Kljub temu pa je Stanek dejal, da skupaj s sodelavci tega dela ni začel, da bi spremenil vrednost stalnice Hubble. Želeli so le najti enostavnejši način izračunavanja razdalj.
Za izračun razdalje do oddaljene galaksije s pomočjo Hubble-ove konstante morajo astronomi delati skozi več zapletenih korakov povezanih enačb in vključiti razdalje do bližnjih predmetov, kot je na primer Veliki magellanski oblak.
"Na vsakem koraku si naberete napake," je dejal Stanek. "Želeli smo samostojno meritev razdalje - en korak, ki bo nekega dne pomagal pri merjenju temne energije in drugih stvari."
Razvoj nove metode je trajal 10 let. Proučevali so M33 v optičnih in infrardečih valovnih dolžinah, preverjali in ponovno preverjali meritve, ki so običajno samoumevne. Uporabljali so teleskope vseh velikosti, od dokaj majhnih 1-metrskih teleskopov do največjih na svetu - 10-metrskih teleskopov v observatoriju Keck na Havajih.
"Tehnološko smo morali biti najbolj napredni, da smo lahko to opravili, vendar je osnovna ideja zelo preprosta," je dejal.
Preučevali so dve najsvetlejši zvezdi v M33, ki sta del binarnega sistema, kar pomeni, da zvezde krožita druga ob drugi. Kot je razvidno z Zemlje, ena zvezda pomrzne drugo na vsakih pet dni.
Izmerili so maso zvezd, ki jim je povedala, kako svetle bi se te zvezde pojavile, če bi bile v bližini. A zvezde se dejansko zdijo bolj zatemnjene, ker so daleč. Razlika med lastno svetlostjo in navidezno svetlostjo jim je povedala, kako daleč so zvezde - v enem samem izračunu.
Na njihovo presenečenje je bila razdalja za 15 odstotkov daljša, kot so pričakovali: oddaljena približno 3 milijone svetlobnih let, namesto 2,6 milijona svetlobnih let, kot določa Hubblova stalnica.
Če je ta nova meritev razdalje pravilna, je morda resnična vrednost Hubblove konstante za 15 odstotkov manjša - vesolje pa je lahko za 15 odstotkov večje in starejše - kot so mislili prej.
"Naša napaka je zdaj 6 odstotkov, kar je pravzaprav precej dobro," je dejal Stanek. Nato bodo lahko naredili enak izračun za drug zvezdni sistem v M33, da bi še bolj zmanjšali napako ali pa si ogledali bližnjo galaksijo Andromeda. Po vrsti binarnih sistemov, ki jih iščejo, so razmeroma redki, za pridobitev vseh potrebnih meritev za ponovitev izračuna pa bi verjetno trajala vsaj še dve leti.
Stanekovi koavtorji na papirju vključujejo Alcesteja Bonanosa z Washingtonskega inštituta Carnegie, Rolfa-Peter Kudritzkija z Havajske univerze in Lucasa Macrija iz Nacionalnega opservatorija za optično astronomijo ter astronome iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko, Kopernikus Astronomical Center na Poljskem, Inštitut za astrofiziko Herzberg v Kanadi, Univerza Liverpoola John Moores v Združenem kraljestvu in Astronomski inštitut Univerze Erlangen-Nuremberg v Nemčiji.
To delo sta financirala NASA in Nacionalna znanstvena fundacija.
Izvirni vir: Ohio State University
