Астрономы недавно вычислили расстояние до относительно близкой галактики M33 (она же Галактика Триангул) примерно на 15% больше, чем предполагалось ранее. Это измерение означает, что постоянная Хаббла, которую астрономы используют для измерения расстояний во Вселенной, также может быть отключена. Вселенная может быть на 15% больше, чем считалось ранее.
Эта межгалактическая поездка в Триангул займет немного больше времени, чем вы планировали.
Астроном из Университета штата Огайо и его коллеги определили, что Галактика Триангуля, известная также как M33, на самом деле находится на 15 процентов дальше от нашей галактики, чем было измерено ранее.
Этот вывод подразумевает, что константа Хаббла, число, на которое астрономы рассчитывают множество факторов, включая размер и возраст вселенной, также может быть значительно ошибочной.
Это означает, что вселенная может быть на 15 процентов больше и на 15 процентов старше, чем предполагалось в предыдущих расчетах.
Астрономы пришли к такому выводу после того, как изобрели новый метод расчета межгалактических расстояний, который является более точным и намного более простым, чем стандартные методы. Крис Станек, доцент кафедры астрономии в штате Огайо, и его соавторы описывают этот метод в статье, опубликованной в Астрофизическом журнале (astro-ph / 0606279).
В 1929 году Эдвин Хаббл сформулировал закон космологического расстояния, который определяет постоянную Хаббла. Ученые разошлись во мнениях относительно точного значения константы на протяжении многих лет, но текущее значение принимается с 1950-х годов. С тех пор астрономы открыли другие космологические параметры, но постоянная Хаббла и связанные с ней методы расчета расстояния не изменились.
«Константа Хаббла раньше была единственным параметром, который мы знали довольно хорошо, и теперь он отстает. Теперь мы знаем некоторые вещи немного лучше, чем постоянную Хаббла », - сказал Станек. «Десять лет назад мы даже не знали о существовании темной энергии. Теперь мы знаем, сколько там темной энергии - лучше, чем мы знаем постоянную Хаббла, которая существует уже почти 80 лет ».
Тем не менее, Станек сказал, что он и его коллеги не начали эту работу, чтобы изменить значение постоянной Хаббла. Они просто хотели найти более простой способ расчета расстояний.
Чтобы вычислить расстояние до далекой галактики, используя постоянную Хаббла, астрономы должны пройти несколько сложных шагов связанных уравнений и учесть расстояния до более близких объектов, таких как Большое Магелланово Облако.
«На каждом этапе вы накапливаете ошибки», - говорит Станек. «Мы хотели получить независимое измерение расстояния - один шаг, который однажды поможет измерить темную энергию и другие вещи».
Разработка нового метода заняла 10 лет. Они изучали M33 в оптическом и инфракрасном диапазонах, проверяя и перепроверяя измерения, которые обычно считаются само собой разумеющимися Они использовали телескопы всех размеров, от довольно маленьких 1-метровых телескопов до самых больших в мире - 10-метровых телескопов в обсерватории Кек на Гавайях.
«Технологически, мы должны были быть на переднем крае, чтобы сделать эту работу, но основная идея очень проста», сказал он.
Они изучили две из самых ярких звезд в M33, которые являются частью двойной системы, что означает, что звезды вращаются вокруг друг друга. Как видно с Земли, одна звезда затмевает другую каждые пять дней.
Они измерили массу звезд, которые сказали им, насколько яркими будут эти звезды, если они будут рядом. Но звезды на самом деле кажутся тусклыми, потому что они далеко. Разница между собственной яркостью и видимой яркостью говорит им, как далеко находятся звезды - в одном расчете.
К их удивлению, расстояние было на 15 процентов дальше, чем они ожидали: на расстоянии около 3 миллионов световых лет вместо 2,6 миллиона световых лет, как определено постоянной Хаббла.
Если это новое измерение расстояния верно, то истинное значение постоянной Хаббла может быть на 15 процентов меньше - а Вселенная может быть на 15 процентов больше и старше - чем считалось ранее.
«Наша погрешность составляет сейчас 6 процентов, что на самом деле очень хорошо», - сказал Станек. Затем они могут выполнить те же вычисления для другой звездной системы в M33, чтобы еще больше уменьшить свою ошибку, или они могут взглянуть на близлежащую галактику Андромеды. По его словам, виды бинарных систем, которые они ищут, встречаются относительно редко, и для проведения всех необходимых измерений для повторения расчета, вероятно, потребуется по крайней мере еще два года.
Соавторы Станека в работе включают Альцеста Бонанос из Вашингтонского института Карнеги, Рольфа-Питера Кудрицки из Гавайского университета и Лукаса Макри из Национальной оптической астрономической обсерватории, а также астрономов из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Copernicus Astronomical Центр в Польше, Институт астрофизики им. Герцберга в Канаде, Ливерпульский университет имени Джона Мура в Соединенном Королевстве и Астрономический институт Университета Эрланген-Нюрнберг в Германии.
Эта работа финансировалась НАСА и Национальным научным фондом.
Первоначальный источник: государственный университет Огайо
