Нещодавно астрономи обчислили відстань до відносно сусідньої галактики M33 (також відома трикулетна галактика) приблизно на 15%, ніж раніше оцінювали. Це вимірювання означає, що константа Хаббла, яку астрономи використовують для вимірювання відстаней у Всесвіті, також може бути відключена. Всесвіт насправді може бути на 15% більшим, ніж вважали раніше.
Ця міжгалактична поїздка до Трикутника займе трохи більше часу, ніж ви планували.
Астроном Державного університету штату Огайо та його колеги визначили, що галактика Трикутник, інакше відома як M33, насправді приблизно на 15 відсотків далі від нашої галактики, ніж раніше вимірювали.
З цього висновку випливає, що константа Хаббла, число, на яке покладаються астрономи для обчислення безлічі факторів - включаючи розміри та вік Всесвіту - також може бути значно поза межею.
Це означає, що Всесвіт може бути на 15 відсотків більшим і на 15 відсотків старшим за будь-які запропоновані попередні розрахунки.
Астрономи дійшли такого висновку після того, як вони винайшли новий метод обчислення міжгалактичних відстаней, той, який є більш точним і набагато простішим, ніж стандартні методи. Кріс Станек, доцент кафедри астрономії штату Огайо, та його співавтори описують метод у статті, що з’являється в «Астрофізичному журналі» (astro-ph / 0606279).
У 1929 р. Едвін Хаббл сформулював закон космологічної відстані, який визначає постійну Хаббла. Вчені не погоджувалися з приводу точного значення константи протягом багатьох років, але поточне значення було прийнято з 1950-х років. З того часу астрономи виявили інші космологічні параметри, але константа Хаббла та пов'язані з ним методи обчислення відстані не змінилися.
"Константа Хаббла раніше була одним із параметрів, про які ми добре знали, а тепер вона відстає. Зараз ми знаємо деякі речі трохи краще, ніж ми знаємо постійну Хаббла », - сказав Станек. "Десять років тому ми навіть не знали, що існує темна енергія. Тепер ми знаємо, скільки там темної енергії - краще, ніж ми знаємо постійну Хаббла, яка існує вже майже 80 років ».
Проте Станек заявив, що він та його колеги не розпочали цю роботу, щоб змінити значення константи Хаббла. Вони просто хотіли знайти більш простий спосіб розрахунку відстаней.
Щоб обчислити відстань до далекої галактики за допомогою константи Хаббла, астрономам доводиться проходити кілька складних кроків пов'язаних рівнянь і включати відстані до ближчих об'єктів, таких як Велика Магелланова Хмара.
"На кожному кроці ви накопичуєте помилки", - сказав Станек. "Ми хотіли незалежної міри відстані - єдиний крок, який одного дня допоможе в вимірюванні темної енергії та інших речей".
На розробку нового методу пішло 10 років. Вони вивчали M33 в оптичній та інфрачервоній довжинах хвиль, перевіряючи та повторно перевіряючи вимірювання, які зазвичай приймаються як належні. Вони використовували телескопи всіх розмірів, від досить маленьких однометрових телескопів до найбільшого у світі - 10-метрових телескопів в обсерваторії Кек на Гаваях.
"Технологічно нам довелося бути на передовій, щоб зробити цю роботу, але основна ідея дуже проста", - сказав він.
Вони вивчали дві найяскравіші зірки в M33, які є частиною бінарної системи, а це означає, що зірки орбітують один одного. Як видно із Землі, одна зірка затемнює другу кожні п’ять днів.
Вони вимірювали масу зірок, яка розповідала, наскільки яскравими будуть ці зірки, якщо вони будуть поруч. Але зірки насправді здаються тьмянішими, бо вони далеко. Різниця між внутрішньою яскравістю і видимою яскравістю казала їм, наскільки далеко від зірок - за один розрахунок.
На їхнє здивування, відстань була на 15 відсотків більша, ніж вони очікували: приблизно 3 мільйони світлових років, а не 2,6 мільйона світлових років, як визначає константа Хаббла.
Якщо це нове вимірювання відстані правильне, то справжнє значення константи Хаббла може бути на 15 відсотків меншим - а Всесвіт може бути на 15 відсотків більшим і старшим - ніж раніше вважалося.
"Наша помилка зараз становить 6 відсотків, що насправді дуже добре", - сказав Станек. Далі вони можуть зробити той самий розрахунок для іншої зіркової системи в M33, щоб додатково зменшити свою помилку, або вони можуть подивитися на сусідню галактику Андромеда. Вигляд бінарних систем, які вони шукають, є відносно рідкісними, за його словами, а для отримання всіх необхідних вимірювань для повторення обчислення, можливо, знадобиться щонайменше ще два роки.
Співавторами Станека на папері є Альчесте Бонанос з Вашингтонського інституту Карнегі, Рольф-Пітер Кудрицький з Гавайського університету та Лукас Макри з Національної обсерваторії оптичної астрономії, а також астрономи з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики, Коперник Астрономічний Центр у Польщі, Інститут астрофізики Герцберга в Канаді, Ліверпульський університет Джона Мура у Великобританії та Астрономічний інститут Університету Ерланген-Нюрнберг у Німеччині.
Ця робота фінансувалася НАСА та Національним науковим фондом.
Оригінальне джерело: Державний університет штату Огайо
