A nagy csillagászati távolságok mérésének új módszere a kutatók számára egy kozmikus mércét ad, amely pontosan meghatározza a távoli galaxisok távolságát. „Megmértünk egy közvetlen, geometriai távolságot a galaxistól, függetlenül a más technikákban rejlő komplikációktól és feltételezésektől. A mérés kiemel egy olyan értékes módszert, amely felhasználható az univerzum helyi terjedési sebességének meghatározására, amely elengedhetetlen a sötét energia természetének felkutatására irányuló törekvésünk során ”- mondta James Braatz, a Nemzeti Rádiós Csillagászati Megfigyelő Intézet (NRAO), aki ma beszélt az Amerikai Csillagászati Társaság ülésén, a kaliforniai Pasadena-ban.
Braatz és kollégái a Nemzeti Tudományos Alapítvány nagyon hosszú alapvonal-tömbjét (VLBA) és Robert C. Byrd Green Bank-távcsövet (GBT), valamint a németországi Max Planck Rádióstronomia Intézet (MPIfR) Effelsberg rádióteleszkópját használják a galaxis meghatározására. az UGC 3789 nevet 160 millió fényévnyire helyezkedik el a Föld. Ehhez pontosan meghatározták a galaxis központi fekete lyukán keringő anyagtárcsa lineáris és szögméreteit. A lemezen lévõ vízmolekulák mázerekként felerõsítik vagy erõsítik a rádióhullámokat, ahogy a lézerek a fényhullámokat erõsítik.
A megfigyelés a Hubble-állandóként ismert Univerzum tágulási sebességének nagymértékben jobb pontossággal történő mérésére irányuló erőfeszítések kulcseleme. A kozmológusok szerint ez az erőfeszítés a legjobb módja annak, hogy szűkítsük a lehetséges magyarázatokat a Sötét Energia természetére. "Az új mérés azért fontos, mert egylépcsős, geometrikus technikát mutat be a galaxisoktól való távolság mérésére, amely elég messze van az univerzum tágulási sebességének következtetéséhez" - mondta Braatz.
A sötét energiát 1998-ban fedezték fel azzal a megfigyeléssel, hogy az univerzum terjeszkedése felgyorsul. Ez az univerzum anyagának és energiájának 70% -át teszi ki, de természete ismeretlen. A természet meghatározása az asztrofizika egyik legfontosabb problémája.
"A pontos távolság mérése az egyik legrégibb probléma a csillagászatban, és egy viszonylag új rádiócsillagászati technika alkalmazása erre a régi problémára elengedhetetlen a 21. századi asztrofizika egyik legnagyobb kihívásának megoldásához" - mondta Mark Reid, a csapat tagja, a Harvard- Smithsonian Asztrofizikai Központ (CfA).
Az UGC 3789-en végzett munkát egy, a VLBA-val 1999-ben elvégzett mérföldkőmérés követi, amelyben az NGC 4258 galaxisig mért távolságot - 23 millió fényévet - közvetlenül mértük a vízcsiszolók megfigyelésével egy anyag korongban, amely a központi fekete lyuk körül kering. Ez a mérés lehetővé tette további, közvetett távolságmérési technikák finomítását, változó csillagokat használva „standard gyertyákként”.
Az UGC 3789 mérés hétszer távolabb esik egy új mérföldkövet, mint az NGC 4258, amely önmagában túl közel van a Hubble-állandó közvetlen méréséhez. Az NGC 4258 távozásának sebességét a helyi hatások befolyásolhatják. "Az UGC 3789 elég messze van, hogy a Tejút felé való távolodásának sebessége inkább a Világegyetem terjeszkedését jelzi" - mondta Elizabeth Humphreys, a CfA csapattagja.
Az NGC 4258-mal elért eredmények után a csillagászok a nagyon érzékeny GBT-vel más galaxisok keresésére használták hasonló vízmolekulájú mázerkészülékeket a lemezükön, amelyek körüli körüli fekete lyukakat keringtek. A jelöltek megtalálása után a csillagászok a VLBA-t és a GBT-t az Effelsberg távcsövével együtt a lemezek képeinek elkészítéséhez és a távolságméréshez szükséges részletes forgási struktúrájuk méréséhez használták. Ez az erőfeszítés minden galaxis többéves megfigyelését igényli. Az UGC 3789 az első olyan galaxis a programban, amely ilyen pontos távolságot mutat.
Csapat tagja, Cheng-Yu Kuo, a virginiai egyetem egy képet mutatott be a maser lemezről az NGC 6323-ban, amely egy még távolabbi galaxis, mint az UGC 3789. Ez egy lépés a galaxis használatához, hogy újabb értékes kozmikus mérföldkövet biztosítson. "A távcsövek nagyon magas érzékenysége lehetővé teszi a galaxisok ilyen képeinek elkészítését, még 300 millió fényévnél hosszabb ideig is" - mondta Kuo.
Forrás: AAS
