A csillagászok a közelmúltban úgy számolták, hogy a távolság a viszonylag közeli M33 galaxisig (más néven a Triangulum galaxis) 15% -kal haladja meg a korábban becsült értéket. Ez a mérés azt jelenti, hogy a Hubble-állandó, amelyet az csillagászok az univerzum távolságának mérésére használnak, szintén kikapcsolható. Lehet, hogy az Univerzum valójában 15% -kal nagyobb, mint azt korábban hitték.
Az a galériaközi közúti kirándulás Triangulumba egy kicsit hosszabb időt vesz igénybe, mint amit tervezett.
Egy Ohio Állami Egyetemi csillagász és kollégái megállapították, hogy a Triangulum galaxis, más néven M33, valójában körülbelül 15 százalékkal távolabb van galaxisunktól, mint korábban mértük.
Ez a megállapítás azt sugallja, hogy a Hubble-állandó, amelyre az csillagászok számos tényező kiszámításához támaszkodnak - ideértve az univerzum méretét és korát - szintén jelentősen elmaradhat a jeletől.
Ez azt jelenti, hogy a világegyetem 15 százalékkal nagyobb és 15 százalékkal régebbi lehet, mint bármely korábbi számítás javasolta.
A csillagászok arra a következtetésre jutottak, hogy új módszert találtak a galaktikus távolság kiszámítására, amely pontosabb és sokkal egyszerűbb, mint a szokásos módszer. Kris Stanek, az Ohio State csillagászatának egyetemi docens és társszerzői az Astrophysical Journal-ban (astro-ph / 0606279) megjelenő cikkben leírják a módszert.
1929-ben Edwin Hubble megfogalmazta a kozmológiai távolsági törvényt, amely meghatározza a Hubble-állandót. A tudósok nem értettek egyet az állandó pontos értékével az évek során, ám a jelenlegi értéket az 1950-es évek óta elfogadják. Az csillagászok azóta más kozmológiai paramétereket fedeztek fel, ám a Hubble-állandó és a hozzátartozó távolság kiszámítási módszerei nem változtak.
„A Hubble-állandó volt az egyetlen paraméter, amelyet nagyon jól tudtunk, és most elmarad. Most néhány dolgot meglehetősen jobban tudunk, mint a Hubble-állandót. ”- mondta Stanek. Tíz évvel ezelőtt még azt sem tudtuk, hogy létezik sötét energia. Most már tudjuk, mennyi sötét energia van - jobban, mint a Hubble-állandó, amely majdnem 80 éve fennáll. ”
Ennek ellenére Stanek azt mondta, hogy kollégáival nem kezdte meg ezt a munkát annak érdekében, hogy megváltoztassa a Hubble-állandó értékét. Csak egyszerűbb módszert akartak találni a távolság kiszámításához.
A távoli galaxis távolságának a Hubble állandó segítségével történő kiszámításához a csillagászoknak a kapcsolódó egyenletek számos komplex lépésén keresztül kell dolgozniuk, és be kell építeniük a távolságokat a közelebbi objektumokhoz, például a Nagy Magellán Felhőhöz.
„Minden lépésben hibákat halmoz fel - mondta Stanek. "A távolság független mérését akartuk - egy lépést, amely egy nap segít a sötét energia és más dolgok mérésében."
Az új módszer kifejlesztése 10 évbe telt. Tanulmányozták az M33-ot optikai és infravörös hullámhosszon, ellenőrizve és újra ellenőrizve azokat a méréseket, amelyeket általában magától értetődőnek tekintnek. Bármilyen méretű távcsövet használtak, a meglehetősen kicsi, 1 méteres távcsövektől a világ legnagyobbikáig - a Hawaii Keck Observatory 10 méteres távcsövein.
"Technológiai szempontból élvonalban kellett lennünk, hogy ezt a munkát elvégezzük, de az alapötlet nagyon egyszerű" - mondta.
Megvizsgálták az M33 két legfényesebb csillagját, amelyek egy bináris rendszer részei, vagyis a csillagok keringnek egymással. Amint a Földről látszik, az egyik csillag öt naponként elsötétít a másikot.
Megmérték a csillagok tömegét, amely megmondta nekik, mennyire fényesek lesznek a csillagok, ha a közelben vannak. A csillagok valójában tompabbaknak tűnnek, mert messze vannak. A belső fényerő és a látszólagos fényerő közötti különbség megmutatta nekik, hogy a csillagok milyen messze vannak - egyetlen számítás segítségével.
Meglepetésükre, hogy a távolság 15 százalékkal haladta meg a várakozásokat: körülbelül 3 millió fényévre van a Hubble-állandó által meghatározott 2,6 millió fényév helyett.
Ha ez az új távolságmérés helyes, akkor a Hubble-állandó valódi értéke 15 százalékkal lehet kisebb - és az univerzum 15 százalékkal nagyobb és idősebb is lehet -, mint azt korábban gondoltuk.
"Jelenleg 6 százalékos hibahatár van, ami valójában nagyon jó" - mondta Stanek. Ezután ugyanazt a számítást végezhetik el egy másik csillagrendszernél az M33-ban, hogy tovább csökkentsék a hibájukat, vagy megnézhetik a közeli Andromeda galaxist. A keresett bináris rendszerek típusa viszonylag ritka - mondta -, és a számítás megismételéséhez szükséges összes mérés elvégzése legalább két évig tart.
A Stanek társszerzői között szerepel Alceste Bonanos a washingtoni Carnegie Intézetből, Rolf-Peter Kudritzki a Hawaii Egyetemből, és Lucas Macri a Nemzeti Optikai Asztronómiai Megfigyelő Intézetből, valamint a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ, a Copernicus Astronomical csillagászai. Központ Lengyelországban, a kanadai Herzberg Asztrofizikai Intézet, az Egyesült Királyság Liverpool John Moores Egyeteme és a németországi Erlangen-Nürnbergi Egyetem Csillagászati Intézete.
Ezt a munkát a NASA és a Nemzeti Tudományos Alapítvány finanszírozta.
Eredeti forrás: Ohio Állami Egyetem
