Nová metoda měření velkých astronomických vzdáleností poskytuje vědcům kosmické měřítko, aby přesně určili, jak daleko jsou vzdálené galaxie. "Měřili jsme přímou geometrickou vzdálenost od galaxie, nezávisle na komplikacích a předpokladech spojených s jinými technikami." Měření zdůrazňuje cennou metodu, kterou lze použít k určení míry lokální expanze Vesmíru, což je zásadní v našem úsilí najít povahu temné energie, “řekl James Braatz z Národní radioastronomické observatoře (NRAO), který vystoupil dnes na setkání americké astronomické společnosti v Pasadeně v Kalifornii.
Braatz a jeho kolegové použili velmi dlouhou základní linii (VLBA) a Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) a Effelsbergův radioteleskop Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii (MPIfR) v Německu k určení galaxie dabovaný UGC 3789 je 160 milionů světelných let od Země. K tomu přesně změřili jak lineární, tak úhlovou velikost disku materiálu obíhajícího centrální černou díru galaxie. Molekuly vody na disku fungují jako masery pro zesílení nebo posílení rádiových vln, jak lasery zesilují světelné vlny.
Pozorování je klíčovým prvkem velkého úsilí o měření míry expanze vesmíru, známé jako Hubbleova konstanta, se značně zlepšenou přesností. Kosmologové tvrdí, že toto úsilí je nejlepším způsobem, jak zúžit možná vysvětlení povahy Temné energie. "Nové měření je důležité, protože demonstruje jednokrokovou geometrickou techniku pro měření vzdáleností k galaxiím dostatečně daleko, aby bylo možné odvodit rychlost expanze vesmíru," řekl Braatz.
Temná energie byla objevena v roce 1998 s pozorováním, že expanze vesmíru se zrychluje. Představuje 70 procent hmoty a energie ve vesmíru, ale její povaha zůstává neznámá. Určení jeho povahy je jedním z nejdůležitějších problémů astrofyziky.
"Měření přesných vzdáleností je jedním z nejstarších problémů v astronomii a použití relativně nové radioastronomické techniky na tento starý problém je životně důležité pro vyřešení jedné z největších výzev astrofyziky 21. století," uvedl člen týmu Mark Reid z Harvard- Smithsonianské centrum pro astrofyziku (CfA).
Práce na UGC 3789 následuje po mezníkovém měření provedeném s VLBA v roce 1999, kdy byla vzdálenost k galaxii NGC 4258 - 23 milionů světelných let - přímo změřena pozorováním masérů na disku materiálu obíhajícím jeho centrální černou díru. Toto měření umožnilo zdokonalení dalších nepřímých technik měření vzdálenosti pomocí proměnných hvězd jako „standardních svíček“.
Měření na UGC 3789 přidává nový milepost sedmkrát vzdálenější než NGC 4258, který sám je příliš blízko k přímému měření Hubbleovy konstanty. Rychlost, kterou NGC 4258 ustupuje z Mléčné dráhy, může být ovlivněna místními efekty. "UGC 3789 je dost daleko na to, aby rychlost, kterou se pohybuje od Mléčné dráhy, svědčí o expanzi vesmíru," řekla členka týmu Elizabeth Humphreys z CfA.
Po úspěchu s NGC 4258 použili astronomové vysoce citlivou GBT k hledání dalších galaxií s podobnými stroji na výrobu molekul vody na discích obíhajících jejich centrální černé díry. Jakmile byli kandidáti nalezeni, astronomové poté pomocí VLBA a GBT společně s dalekohledem Effelsberg vytvořili obrazy disků a změřili svou podrobnou rotační strukturu potřebnou pro měření vzdálenosti. Toto úsilí vyžaduje víceleté pozorování každé galaxie. UGC 3789 je první galaxií v programu, která poskytla tak přesnou vzdálenost.
Člen týmu Cheng-Yu Kuo z University of Virginia představil obraz maserského disku v NGC 6323, galaxii ještě vzdálenější než UGC 3789. Toto je krok k použití této galaxie k poskytnutí dalšího cenného kosmického milepostu. "Velmi vysoká citlivost dalekohledů umožňuje takové obrazy galaxií i za 300 miliónů světelných let," řekl Kuo.
Zdroj: AAS
