Mivel a mérnökök és a technikusok szorgalmasan dolgoznak egy megoldás diagnosztizálására és kidolgozására (legjobb esetben), vagy pedig (legrosszabb esetben) a Hubble űrteleszkópban a közelmúltban felmerült giroszkópokkal kapcsolatos kérdésekre kerülnek, ez lehetőséget ad nekünk arra, hogy bejelentkezzünk és reflektáljunk a legfontosabb - tudomány. Ne aggódjon, hogy az égbolton a nagy csillagvizsgáló hamarosan nem megy sehova (annyira szeretnénk, ha frissítést vagy cserét szeretnénk), így magabiztosan várhatjuk még sok évnyi csillagászati nagyságot. De a Hubble már csaknem három évtizede működik; mi járult hozzá az univerzum emberi tudásának összesítéséhez?
A válasz: sokat. És ma csak az egyik fénypontot fogom megütni.
A távolság és a távoli dolgok mérése az űrben nem könnyű feladat. Kiderül, hogy valami olyasmi, mint például az „Andromeda galaxis körülbelül 2,5 millió fényévnyire van”, valójában nagyon nehéz megmunkálni. A modern csillagászati mérések egymást átfedő, egymással összekapcsolódó technikák sorozatán nyugszanak, amelyek folyamatosan kifelé működnek, egyre nagyobb távolságokig a holdtól a megfigyelhető univerzum széléig.
Az egyik kulcsfontosságú horgony ebben az úgynevezett „kozmikus távolságú létrán” (mivel ez olyan, mint a kozmosztól való távolság létrája) egy furcsa csillagászati tárgy, amelyet Cepheid változóknak hívnak. A királyi csillagképnek nevezték el, ahol először fedezték fel. Ezeknek a csillagoknak nagyon sajátos és nagyon hasznos tulajdonsága van: pulzálnak.
Néhány nap folyamán ezek a csillagok folyamatosan világosabbá és homályosabbá válnak, szabályos, megismételhető, megbízható mintázattal haladva. És 1900 elején egy csodálatosan tehetséges csillagász, Henrietta Swan nevében, Leavitt felfedezte, hogy ezek a Cepheid-változók nem csupán unalmasan változóak - érdekes módon változóak. Nagyon kíváncsi kapcsolat van annak között, hogy ezek a csillagok milyen gyorsan válnak fényesebbé / tompabbá, és mennyire lényegében fényesek (a csillagászati zsargonban ez az úgynevezett fényesség).
És ha tudja, milyen fényes valami, kiszámíthatja a távolságot. Gondolj csak egy kicsit velem, hogy rájöjjek, milyen fantasztikus ez. Menj ki ma este, és nézz meg egy véletlenszerű csillagot. Meddig van? Vegyünk egy véletlenszerű kitalálást. Keressen egy világosabb csillagot. Az a világosabb csillag világosabb, mert közelebb van? Vagy világosabb, mert ... csak, tudod, világosabb? Ez egy nehéz kirakós játék, amely még a gondolkodás titánjait is zavarja, mint Newton.
De ha tudta volna e csillagok fényességét (a tényleges fényerőt), akkor biztosan tudhatja, melyik a közelebb és melyik a közelebb. Minden csillaghoz összehasonlíthatja a csillagot igaz fényerőt az égben mért fényerőhöz, végezzen egy kicsit, de középiskolai trigonometria segítségével, és tudná a távolságot a csillagoktól.
Ezt nehéz megtenni bármely régi csillaggal, mert nehéz megismerni valódi fényességüket. De szerencsére a Cepheids nem csak egy régi csillag. Mivel meg tudja mérni a variációjukat, és ez a variáció közvetlenül kapcsolódik fényességükhöz, (relatív) könnyedén meghatározhatja a távolságot.
Eddig Hubble a cefeidekkel fedezte fel először, hogy az Andromeda galaxis a) saját galaxisa és b) valóban nagyon messze van, és így elősegíti az első nagy ugrást a szélesebb kozmológiai jelenetbe. És most már tudod, miért nevezték el a Hubble-t (az Űrtávcső) Hubble-nak (az a személynek). De a cefeidek csak messzire vihetnek minket. Még mindig meg kell figyelnie az egyes csillagokat, és elég érzékeny távcsővel kell rendelkeznie, hogy rögzítse az időbeli változásokat. Ez nem könnyű teljesítmény, és minél tovább megy, annál nehezebbé válik.
Ahhoz, hogy elérjük a valóban hatalmas kozmológiai távolságokat, amelyeket ma ismerünk és szeretünk, más technikákra váltunk. De ezek a technikák (mondjuk, bizonyos szupernóvák nézésére) a közelben nincsenek jó, tehát a cefeidek képezik a döntő rögzítési pontot a… nos, a csillagok eléréséhez.
És itt adta nagymértékben a Hubble. A Hubble nagy távcsövek, ami azt jelenti, hogy nagyon messze láthatja a cefeideket. És az űrben van, így nem kell aggódnia a bosszantó atmoszféra miatt, mert elrontja a méréseit. Ezekkel az előnyökkel és más előrelépésekkel a csillagászok meg tudták határozni a távolságot három tucat galaxisig, akár 65 millió fényévig is, és több Cepheid mérést végeztek galaxisonként, hogy valóban be tudjuk őket zárni.
Ez az egyetlen eredmény megerősítette a kozmikus távolságok megértését, és ezáltal mindent megtudhat minket, a kozmosz történetétől a sötét energia természetéig. És ez csak egy kis szelet volt a Hubble-nal elért eredményekről.
Bővebben: „A Hubble űrteleszkópos kulcsprojekt végső eredményei a Hubble állandó mérésére”
