Наскоро астрономите изчислиха разстоянието до сравнително близката галактика М33 (известна още като галактиката Триъгълник) като около 15% по-голямо от изчисленото по-рано. Това измерване означава, че константата на Хъбъл - която астрономите използват за измерване на разстояния във Вселената - също може да бъде изключена. Вселената всъщност може да е с 15% по-голяма, отколкото се смяташе досега.
Това междугалактично пътуване до Триъгълник ще отнеме малко повече време, отколкото сте планирали.
Астрономът на държавния университет в Охайо и неговите колеги са определили, че триъгълничката галактика, иначе известна като M33, всъщност е на около 15 процента по-далеч от нашата галактика, отколкото е измерено по-рано.
Тази констатация предполага, че константата на Хъбъл, число, на което астрономите разчитат, за да изчислят множество фактори - включително размера и възрастта на Вселената - също може да бъде значително извън знака.
Това означава, че Вселената може да бъде с 15 процента по-голяма и 15 процента по-стара от всички предложени изчисления.
Астрономите стигнаха до това заключение, след като измислиха нов метод за изчисляване на междугалактичните разстояния, който е по-прецизен и много по-прост от стандартните методи. Крис Станек, доцент по астрономия в щата Охайо и неговите съавтори описват метода в статия, която се появява в Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
През 1929 г. Едвин Хъбъл формулира космологичния закон за разстоянието, който определя константата на Хъбъл. Учените не са съгласни относно точната стойност на константата през годините, но настоящата стойност е приета от 50-те години на миналия век. Оттогава астрономите са открили други космологични параметри, но константата на Хъбъл и свързаните с него методи за изчисляване на разстоянието не са се променили.
„Константата на Хъбъл беше единственият параметър, който познавахме доста добре, а сега изостава. Сега знаем някои неща доста по-добре, отколкото знаем константата на Хъбъл “, каза Станек. „Преди десет години ние дори не знаехме, че съществува тъмна енергия. Сега знаем колко тъмна енергия има - по-добре, отколкото знаем константата на Хъбъл, която съществува от близо 80 години. “
Все пак Станек каза, че той и колегите му не са започнали тази работа, за да променят стойността на константата на Хъбъл. Те просто искаха да намерят по-прост начин да изчислят разстоянията.
За да изчислят разстоянието до далечна галактика, използвайки константата на Хъбъл, астрономите трябва да работят през няколко сложни стъпки от свързани уравнения и да включват разстояния до по-близки обекти, като Големия Магеланов облак.
„На всяка стъпка натрупвате грешки“, каза Станек. „Искахме независимо измерване на разстоянието - една стъпка, която един ден ще помогне за измерване на тъмната енергия и други неща.“
Новият метод отне 10 години. Те изследвали M33 в оптични и инфрачервени дължини на вълната, проверявайки и повторно проверявайки измервания, които обикновено се приемат за даденост. Те използваха телескопи от всякакви размери - от сравнително малки 1-метрови телескопи до най-големите в света - 10-метровите телескопи в обсерваторията Кек в Хавай.
„Технологично трябваше да сме на върха, за да постигнем тази работа, но основната идея е много проста“, каза той.
Те проучиха две от най-ярките звезди в M33, които са част от двоична система, което означава, че звездите орбитират една друга. Както се вижда от Земята, една звезда затъмнява другата на всеки пет дни.
Те измерваха масата на звездите, което им казваше колко ярки ще се появят тези звезди, ако са наблизо. Но звездите всъщност изглеждат по-тъмни, защото са далеч. Разликата между вътрешната яркост и видимата яркост им подсказваше колко далеч са звездите - в едно изчисление.
За тяхна изненада разстоянието беше с 15 процента по-голямо, отколкото очакваха: на около 3 милиона светлинни години, вместо на 2,6 милиона светлинни години, както се определя от константата на Хъбъл.
Ако това ново измерване на разстоянието е правилно, то истинската стойност на константата на Хъбъл може да е с 15 процента по-малка - а Вселената може да е с 15 процента по-голяма и по-стара - отколкото се смяташе досега.
„Нашата допустима грешка вече е 6 процента, което всъщност е доста добро“, каза Станек. На следващо място, те могат да направят същото изчисление за друга звездна система в M33, за да намалят грешките си допълнително, или могат да разгледат близката галактика Андромеда. Видът на бинарните системи, които търсят, е сравнително рядък, каза той и получаването на всички необходими измервания за повторение на изчислението вероятно ще отнеме поне още две години.
Съавторите на Станек върху хартията включват Алчесте Бонанос от Карнегиския институт във Вашингтон, Ролф-Петер Кудрицки от Хавайския университет и Лукас Макри от Националната обсерватория за оптична астрономия, както и астрономи от Харвард-Смитсонския център за астрофизика, Коперник Астрономически Център в Полша, Институтът по астрофизика на Херцберг в Канада, Университетът Ливърпул Джон Мур в Обединеното кралство и Астрономическият институт на Университета в Ерланген-Нюрнберг в Германия.
Тази работа беше финансирана от НАСА и Националната научна фондация.
Оригинален източник: Държавен университет в Охайо
