Astronoomid arvutasid hiljuti kauguse suhteliselt lähedal asuva galaktikani M33 (teise nimega Triangulum Galaxy) umbes 15% kaugemale, kui seni ennustati. See mõõtmine tähendab, et ka Hubble'i konstant, mida astronoomid kasutavad universumis kauguste mõõtmiseks, võib ka välja lülituda. Universum võib tegelikult olla 15% suurem kui seni arvati.
See galaktikatevaheline maanteeretk Triangulumisse võtab natuke kauem, kui te plaanisite.
Ohio osariigi ülikooli astronoom ja tema kolleegid leidsid, et Triangulum-galaktika, muidu tuntud kui M33, asub tegelikult meie galaktikast umbes 15 protsenti kaugemal kui varem mõõdetuna.
See leid viitab sellele, et Hubble'i konstant, arv, millele astronoomid tuginevad paljude tegurite arvutamiseks - sealhulgas universumi suurus ja vanus -, võiksid olla ka kaubamärgist märkimisväärselt madalamad.
See tähendab, et universum võib olla 15 protsenti suurem ja 15 protsenti vanem kui ükski eelnev arvutus soovitab.
Astronoomid jõudsid sellele järeldusele pärast seda, kui nad leiutasid uue meetodi galaktikatevahelise kauguse arvutamiseks, mis on täpsem ja palju lihtsam kui standardmeetodid. Ohio osariigi astronoomia dotsent Kris Stanek ja tema kaasautorid kirjeldavad meetodit Astrophysical Journalis ilmuvas artiklis (astro-ph / 0606279).
1929. aastal sõnastas Edwin Hubble kosmoloogilise kauguse seaduse, mis määrab Hubble'i konstandi. Teadlased on konstandi täpse väärtuse osas aastate jooksul eriarvamusele jõudnud, kuid praegust väärtust on aktsepteeritud alates 1950. aastatest. Astronoomid on sellest ajast peale avastanud muid kosmoloogilisi parameetreid, kuid Hubble'i konstanti ja sellega seotud meetodeid kauguse arvutamiseks pole muutunud.
„Hubble'i konstant oli varem see parameeter, mida teadsime üsna hästi ja nüüd on see maha jäänud. Nüüd teame mõnda asja natuke paremini kui teame Hubble'i konstanti, ”sõnas Stanek. “Kümme aastat tagasi ei teadnud me isegi, et tume energia on olemas. Nüüd teame, kui palju tumedat energiat seal on - parem kui teame Hubble'i konstanti, mis on olnud peaaegu 80 aastat. ”
Siiski ütles Stanek, et tema ja ta kolleegid ei alustanud seda tööd Hubble'i konstandi väärtuse muutmiseks. Nad tahtsid lihtsalt leida lihtsama viisi kauguste arvutamiseks.
Hubble'i konstandi abil kauguse arvutamiseks kaugema galaktikani peavad astronoomid läbi töötama mitu omavahel seotud võrrandite keerulist etappi ja kaasama kaugused lähemate objektide, näiteks Suure Magellaani pilve jaoks.
“Igal sammul koguneb vigu,” sõnas Stanek. "Tahtsime iseseisvat kauguse mõõtmist - ühte sammu, mis ühel päeval aitab mõõta pimedat energiat ja muid asju."
Uue meetodi väljatöötamiseks kulus kümme aastat. Nad uurisid M33 optiliste ja infrapunakiirguse lainepikkuste vahel, kontrollides ja kontrollides tavaliselt enesestmõistetavaks peetavaid mõõtmisi. Nad kasutasid igas suuruses teleskoope, alates üsna väikestest 1-meetristest teleskoopidest ja lõpetades maailma suurimatega - 10-meetriste teleskoopidega Kecki observatooriumis Hawaiil.
“Tehnoloogiliselt pidime selle töö tegemiseks olema tipptasemel, kuid põhiidee on väga lihtne,” sõnas ta.
Nad uurisid M33 kahte eredaimat tähte, mis on osa binaarsüsteemist, mis tähendab, et tähed tiirlevad üksteise ümber. Maalt vaadatuna varjutab üks täht teise iga viie päeva tagant.
Nad mõõtsid tähtede massi, mis andis teada, kui heledad need tähed ilmuvad, kui nad oleksid läheduses. Kuid tähed tunduvad tegelikult hämaramad, kuna asuvad kaugel. Sisemise heleduse ja nähtava heleduse erinevus ütles neile, kui kaugel tähed olid - ühe arvutuse abil.
Nende üllatuseks oli vahemaa 15 protsenti kaugemal, kui nad ootasid: umbes 3 miljonit valgusaastat eemal Hubble'i konstandi järgi määratud 2,6 miljoni valgusaasta asemel.
Kui see uus kauguse mõõtmine on õige, võib Hubble'i konstandi tegelik väärtus olla 15 protsenti väiksem - ja universum võib olla 15 protsenti suurem ja vanem - kui seni arvati.
"Meie veamäär on nüüd 6 protsenti, mis on tegelikult päris hea," ütles Stanek. Järgmisena võivad nad sama arvutuse teha mõne teise M33 tähesüsteemi jaoks, et oma viga veelgi vähendada, või võivad nad vaadata lähedalasuvat Andromeda galaktikat. Taolisi binaarsüsteeme, mida nad otsivad, on tema sõnul suhteliselt harva ja kõigi vajalike mõõtmiste hankimine arvutuse kordamiseks võtab tõenäoliselt veel vähemalt kaks aastat.
Staneki kaasautoriteks on Alceste Bonanos Washingtoni Carnegie Instituudist, Rolf-Peter Kudritzki Hawaii ülikoolist ja Lucas Macri Riiklikust Optilise Astronoomia Vaatluskeskusest, samuti astronoomid Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest, Copernicus Astronomical. Keskus Poolas, Herzbergi Astrofüüsika Instituut Kanadas, Liverpool John Moorese ülikool Ühendkuningriigis ja Erlangeni-Nürnbergi ülikooli astronoomiline instituut Saksamaal.
Seda tööd rahastasid NASA ja Riiklik Teadusfond.
Algne allikas: Ohio Riiklik Ülikool
