Astronomové nedávno vypočítali vzdálenost k relativně blízké galaxii M33 (aka Triangulum Galaxy) asi o 15% dále, než se původně odhadovalo. Toto měření znamená, že Hubbleova konstanta - kterou astronomové používají k měření vzdáleností ve vesmíru - může být také vypnutá. Vesmír může být ve skutečnosti o 15% větší, než se původně předpokládalo.
Tento mezigalaktický výlet do Triangula bude trvat o něco déle, než jste plánovali.
Astronom z Ohio State University a jeho kolegové určili, že galaxie Triangulum, jinak známá jako M33, je ve skutečnosti asi 15 procent dále od naší galaxie, než bylo dříve naměřeno.
Toto zjištění naznačuje, že Hubbleova konstanta, číslo, na které se astronomové spoléhají při výpočtu řady faktorů - včetně velikosti a věku vesmíru - by mohlo být výrazně mimo značku.
To znamená, že vesmír by mohl být o 15 procent větší a o 15 procent starší, než navrhovaly předchozí výpočty.
Astronomové došli k tomuto závěru poté, co vymysleli novou metodu výpočtu mezigalaktických vzdáleností, která je přesnější a mnohem jednodušší než standardní metody. Kris Stanek, docent astronomie ve státě Ohio, a jeho spoluautoři popisují metodu v článku, který se objeví v Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
V roce 1929 Edwin Hubble formuloval zákon o kosmologické vzdálenosti, který určuje Hubbleovu konstantu. Vědci se neshodli na přesné hodnotě konstanty v průběhu let, ale současná hodnota byla přijata od 50. let 20. století. Astronomové od té doby objevili další kosmologické parametry, ale Hubbleova konstanta a související metody výpočtu vzdálenosti se nezměnily.
"Hubbleova konstanta byla jediným parametrem, který jsme znali docela dobře, a teď to zaostává." Teď víme některé věci o něco lépe, než známe Hubbleovu konstantu, “řekl Stanek. "Před deseti lety jsme ani nevěděli, že existuje temná energie." Teď víme, kolik temné energie je - lepší než známe Hubbleovu konstantu, která existuje už téměř 80 let. “
Stanek přesto řekl, že on a jeho kolegové nezačali tuto práci, aby změnili hodnotu Hubbleovy konstanty. Chtěli jen najít jednodušší způsob výpočtu vzdáleností.
Abychom mohli vypočítat vzdálenost k vzdálené galaxii pomocí Hubbleovy konstanty, musí astronomové projít několika složitými kroky souvisejících rovnic a začlenit vzdálenosti k bližším objektům, jako je například Velký Magellanův mrak.
"V každém kroku se hromadí chyby," řekl Stanek. "Chtěli jsme nezávislou míru vzdálenosti - jediný krok, který jednoho dne pomůže s měřením temné energie a dalších věcí."
Vývoj nové metody trval 10 let. Studovali M33 v optických a infračervených vlnových délkách, kontrolovali a znovu kontrolovali měření, která jsou obvykle považována za samozřejmost. Používali dalekohledy všech velikostí, od poměrně malých 1 metrů dalekohledů až po největší na světě - 10 metrů dalekohledy na observatoři Keck na Havaji.
"Technologicky jsme museli být na špičce, abychom tuto práci dokázali, ale základní myšlenka je velmi jednoduchá," řekl.
Studovali dvě z nejjasnějších hvězd v M33, které jsou součástí binárního systému, což znamená, že hvězdy se obíhají. Jak je vidět ze Země, jedna hvězda zatmění druhou každých pět dní.
Měřili hmotnost hvězd, což jim řeklo, jak jasné by se tyto hvězdy objevily, kdyby byly poblíž. Hvězdy se ale zdají stmívatelné, protože jsou daleko. Rozdíl mezi vnitřním jasem a zjevným jasem jim řekl, jak daleko jsou hvězdy - v jediném výpočtu.
K jejich překvapení byla vzdálenost o 15 procent dále, než očekávali: asi 3 miliony světelných let, místo 2,6 miliónů světelných let, jak je stanoveno Hubbleovou konstantou.
Pokud je toto nové měření vzdálenosti správné, pak skutečná hodnota Hubbleovy konstanty může být o 15 procent menší - a vesmír může být o 15 procent větší a starší - než se dříve myslelo.
"Náš omyl je nyní 6 procent, což je ve skutečnosti docela dobré," řekl Stanek. Dále mohou provést stejný výpočet pro jiný hvězdný systém v M33, aby dále snížili svou chybu, nebo se mohou podívat na blízkou galaxii Andromeda. Druhy binárních systémů, které hledají, jsou relativně vzácné, řekl a získání všech nezbytných měření pro opakování výpočtu by pravděpodobně trvalo alespoň další dva roky.
Stanekovými spolupředsedy jsou Alceste Bonanos z Carnegieho institutu ve Washingtonu, Rolf-Peter Kudritzki z Havajské univerzity a Lucas Macri z Národní observatoře pro optickou astronomii, astronomové z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku, Copernicus Astronomical Centrum v Polsku, Herzbergův astrofyzikální ústav v Kanadě, Liverpoolská univerzita Johna Moorese ve Velké Británii a Astronomický ústav univerzity Erlangen-Norimberk v Německu.
Tato práce byla financována NASA a National Science Foundation.
Původní zdroj: Ohio State University
