Astronoomid on selgitanud universumi paisumiskiirust

Astronoomid on selgitanud universumi paisumiskiirust
Astronoomid on selgitanud universumi paisumiskiirust
Anonim

Kasutades uut meetodit kosmiliste kauguste hindamiseks, tuginedes tähtede keskmise heleduse mõõtmisele hiiglaslikes elliptilistes galaktikates, on astronoomid saanud kohaliku universumi paisumiskiiruse ajakohastatud väärtuse. Uuringu tulemused avaldatakse ajakirjas The Astrophysical Journal.

Universumi paisumiskiirus on üks kosmoloogia põhiparameetreid. Maast kaugenedes suureneb see tumeda energia toimel, mille olemus on endiselt mõistatus. Koefitsienti, mis seob kauguse iga ekstragalaktilise objektiga selle eemaldamise kiirusega, nimetatakse Hubble'i konstandiks ehk H0. Füüsiliselt on see kohalik kiirendus, mida väljendatakse kilomeetrites sekundis megaparseki kohta.

Hubble'i konstant on kaasatud universumi arengut kirjeldavatesse kosmoloogia põhivõrranditesse, kuid probleemiks on see, et erinevate meetoditega tehtud mõõtmised annavad selle koguse erinevad väärtused.

Traditsiooniliselt kasutavad teadlased Universumi paisumiskiiruse hindamiseks kahte arvutusmeetodit: esimene põhineb reliikvia kiirgusel ja teine põhineb supernoovade juhuslikul ilmumisel kaugetesse galaktikatesse. Esimese meetodi kohaselt on H0 väärtus ligikaudu 67,4 ja teise järgi - 74. Loomulikult on astronoomid selle lahknevuse pärast mures ja otsivad pidevalt uusi võimalusi Hubble'i konstandi mõõtmiseks.

Uus H0 väärtus ilmnes lähedal asuvate galaktikate uuringu MASSIVE kõrvalsaadusena, mille käigus teadlased kasutavad kosmose- ja maapealseid teleskoope, et uurida üksikasjalikult 100 kõige massiivsemat galaktikat umbes 100 megaparseki ehk 330 miljoni valgusaasta kaugusel Maast..

H0 saamiseks mõõtsid projekti MASSIVE teadlased 63 hiiglasliku elliptilise galaktika pinna heleduse kõikumisi ja määrasid nende kauguse sõltuvalt nende kiirusest. Autorid märgivad, et pinna heleduse kõikumise (SBF) meetodi eeliseks on see, et see ei sõltu muudest vaatlusparameetritest ega -meetoditest ning võib pakkuda täpsemaid kaugushinnanguid kui teised meetodid.

"Galaktikate kauguse mõõtmiseks kuni 100 megaparsekini on see fantastiline meetod," ütles uurimisjuht, astronoomia ja füüsika professor Ma Chung-Pei Ma Berkeley California ülikooli pressiteates. homogeenne 63 galaktika andmestik H0 uurimiseks, kasutades SBF -meetodit."

Pinna heleduse kõikumisi kasutav tehnika on üks uuemaid. See põhineb asjaolul, et hiiglaslikud elliptilised galaktikad on väga iidsed, kus on pidevalt vanu tähti, enamasti punaseid hiiglasi. Hubble'i kosmoseteleskoobi lainurkkaamera abil jäädvustasid teadlased igast galaktikast kõrge eraldusvõimega infrapunapilte ja arvutasid, kuidas pildi iga piksli heledus erineb kogu galaktika keskmisest infrapunaheledusest. On teada, et mida sujuvamad kõikumised kogu pildil, seda kaugemal on galaktika meist. Pärast defektide, näiteks eredate tähtede moodustavate piirkondade parandamist said autorid kauguse iga 63 objekti juurde.

Eelmisel aastal teadlased rühmast MASSIVE juba katsetasid seda meetodit, et määrata kaugus hiiglaslikust elliptilisest galaktikast NGC 1453 Eridani lõunaosas. Uue uuringu tulemused võimaldasid arvutada suure hulga galaktikate jaoks Hubble'i konstandi "kohalikku" väärtust.

See oli 73,3 kilomeetrit sekundis megaparseki kohta, mis on väga lähedane Ia tüüpi supernoovade - kosmoloogias kullastandardiks peetava meetodi - hinnangute tulemustele. See tähendab, et iga megaparseki kohta - 3,3 miljonit valgusaastat ehk kolm miljardit triljonit kilomeetrit - laieneb universum kiirusega 73,3 kilomeetrit sekundis.

Soovitan: