Tähtitieteilijät laskivat äskettäin etäisyyden suhteellisen lähellä olevaan galaksiin M33 (tunnetaan myös nimellä Triangulum Galaxy) olevan noin 15% pidempi kuin aiemmin arvioitiin. Tämä mittaus tarkoittaa, että Hubble-vakio - jota tähtitieteilijät käyttävät etäisyyksien mittaamiseen maailmankaikkeudessa - voisi myös olla pois päältä. Universumi saattaa olla tosiasiallisesti 15% suurempi kuin aiemmin uskottiin.
Tuo galaktien välinen tiematka Triangulumiin kestää hiukan pidempään kuin olit suunnitellut.
Ohion osavaltion yliopiston tähtitieteilijä ja hänen kollegansa ovat todenneet, että Triangulum-galaksi, jota muuten kutsutaan nimellä M33, on oikeastaan noin 15 prosenttia kauempana galaksistamme kuin aiemmin mitattu.
Tämä havainto viittaa siihen, että Hubble-vakio, luku, johon tähtitieteilijät luottavat laskeakseen joukon tekijöitä - mukaan lukien maailmankaikkeuden koko ja ikä -, voisivat olla myös merkittävästi pois merkistä.
Tämä tarkoittaa, että maailmankaikkeus voisi olla 15 prosenttia suurempi ja 15 prosenttia vanhempi kuin mikään aiempi laskelma ehdotti.
Tähtitieteilijät tulivat tähän johtopäätökseen keksittyään uuden menetelmän galaktien välisten etäisyyksien laskemiseksi, joka on tarkempi ja paljon yksinkertaisempi kuin standardimenetelmät. Ohio-osavaltion tähtitieteen apulaisprofessori Kris Stanek ja hänen avustajansa kuvaavat menetelmää julkaisussa Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
Vuonna 1929 Edwin Hubble muotoili kosmologisen etäisyyslain, joka määrittelee Hubble-vakion. Tutkijat ovat olleet erimielisiä vakion tarkasta arvosta vuosien varrella, mutta nykyarvo on hyväksytty 1950-luvulta lähtien. Tähtitieteilijät ovat löytäneet muita kosmologisia parametrejä siitä lähtien, mutta Hubble-vakio ja siihen liittyvät etäisyyden laskemismenetelmät eivät ole muuttuneet.
”Hubble-vakio oli aiemmin se parametri, jonka tiesimme melko hyvin, ja nyt se on jäljessä. Nyt tiedämme joitain asioita melko paremmin kuin tiedämme Hubble-vakion ”, Stanek sanoi. ”Kymmenen vuotta sitten emme edes tienneet, että pimeää energiaa on olemassa. Nyt tiedämme, kuinka paljon tummaa energiaa on - paremmin kuin tiedämme Hubble-vakion, joka on ollut olemassa jo lähes 80 vuotta. ”
Edelleen, Stanek sanoi, että hän ja hänen kollegansa eivät aloittaneet tätä työtä muuttaakseen Hubble-vakion arvoa. He vain halusivat löytää yksinkertaisemman tavan laskea etäisyydet.
Laskeaksesi etäisyyden kaukaisesta galaksista Hubble-vakion avulla, tähtitieteilijöiden on suoritettava useita liittyvien yhtälöiden monimutkaisia vaiheita ja sisällytettävä etäisyydet lähempiin kohteisiin, kuten Suuri Magellanin pilvi.
"Jokaisessa vaiheessa keräät virheitä", Stanek sanoi. "Halusimme riippumattoman mitan etäisyydestä - yhden askeleen, joka auttaa jonain päivänä mittaamaan pimeää energiaa ja muita asioita."
Uuden menetelmän kehittäminen kesti 10 vuotta. He opiskelivat M33: ta optisissa ja infrapuna-aallonpituuksissa tarkistaen ja tarkistamalla mittaukset, jotka yleensä pidetään itsestään selvinä. He käyttivät kaiken kokoisia kaukoputkia, melko pienistä yhden metrin teleskoopeista maailman suurimpiin - 10 metrin kaukoputkeihin Keckin observatoriossa Havaijilla.
"Teknisesti meidän piti olla kärjessä tehdäksemme tämän työn, mutta perusajatus on hyvin yksinkertainen", hän sanoi.
He tutkivat M33: n kahta kirkkainta tähteä, jotka ovat osa binaarista järjestelmää, mikä tarkoittaa, että tähdet kiertävät toisiaan. Maapallosta nähtynä, yksi tähti varjoa toisen joka viides päivä.
He mittasivat tähtijen massan, mikä kertoi heille, kuinka kirkkaita nämä tähdet näyttäisivät, jos ne olisivat lähellä. Mutta tähdet näyttävät todella himmeiltä, koska ne ovat kaukana. Sisäisen kirkkauden ja näkyvän kirkkauden välinen ero kertoi heille kuinka kaukana tähdet olivat - yhdellä laskelmalla.
Yllätyksekseen etäisyys oli 15 prosenttia pidempi kuin he odottivat: noin 3 miljoonaa valovuotta päässä Hubble-vakion määrittämän 2,6 miljoonan valovuoden sijasta.
Jos tämä uusi etäisyysmittaus on oikea, Hubble-vakion todellinen arvo voi olla 15 prosenttia pienempi - ja maailmankaikkeus voi olla 15 prosenttia suurempi ja vanhempi - kuin aiemmin ajateltiin.
"Virhemarginaalimme on nyt 6 prosenttia, mikä on oikeastaan aika hyvä", Stanek sanoi. Seuraavaksi he voivat suorittaa saman laskelman toiselle M33: n tähtijärjestelmälle virheen vähentämiseksi edelleen, tai he voivat katsoa lähellä olevaa Andromedan galaksia. Sellaiset binaarijärjestelmät, joita he etsivät, ovat suhteellisen harvinaisia, hän sanoi, ja kaikkien tarvittavien mittausten saaminen laskennan toistamiseksi vie todennäköisesti ainakin vielä kaksi vuotta.
Stanekin kirjoittajiin kuuluvat Alceste Bonanos Washingtonin Carnegie-instituutista, Rolf-Peter Kudritzki Havaijin yliopistosta ja Lucas Macri Kansallisesta optisen tähtitieteen observatoriosta, sekä tähtitieteilijät Harvardin ja Smithsonian astrofysiikan keskuksesta, Copernicus Astronomical. Centre Puolassa, Herzbergin astrofysiikan instituutti Kanadassa, Liverpool John Moores University Iso-Britanniassa ja Erlangen-Nürnbergin yliopiston tähtitieteellinen instituutti Saksassa.
Tätä työtä rahoittivat NASA ja Kansallinen tiedesäätiö.
Alkuperäinen lähde: Ohion osavaltion yliopisto
