Проведены самые точные измерения расстояний в космосе.

Проведены самые точные измерения расстояний в космосе.

Проведены самые точные измерения расстояний в космосе.

После практически десяти лет подробных наблюдений международная группа астрономов с большей точностью, чем раньше прежде, измерила расстояние до соседней галактики, Большого Магелланова Облака. Это новое исследование также расширяет наши знания о скорости увеличения Вселенной, постоянной Хаббла, и собой представляет основной шаг к пониманию таинственной темной энергии, которая вызывает ускорение этого увеличения.

Эта группа применила телескоп ESO (Европейская южная обсерватория) в обсерватории Ла Сила в Чили, а еще иные телескопы по всему миру. Результаты этого исследования размещены в журнале. Природа 7 марта этого года.

Проведены самые точные измерения расстояний в космосе.

Астрономы определяют масштаб размеров Вселенной, сначала меряя расстояние до объектов, которые находятся недалеко друг к другу, а потом применяют их в качестве типовых «свечей» (1) для четкого определения расстояний все дальше и дальше в космосе. Но эта цепочка измерения так же точна, как и ее самое слабое звено. Пока что определение точного расстояния до Большого Магелланова Облака (VMo), одной из ближайших к нам галактик, оказалось ненадежным. Потому как звезды в данной галактике применяются в качестве меры для определения расстояния до галактик, которые находятся намного дальше в космосе, точное измерение расстояния, на котором находится VMo, немаловажна..

Но подробные наблюдения за редким типом двойной звездной системы дали группе астрономов возможность намного точнее определить расстояние до VMo, которое, по их измерениям, составляет 163 000 световых лет..

«Я очень взволнован, так как в течение 100 лет астрономы пытались точно замерить расстояние до Большого Магелланова Облака, и это оказалось чрезвычайно непосильной задачей», — сказал Вольфганг Гирен (Университет Консепсьона, Чили), также один из основных ученых группы. «Теперь мы решили данную проблему, и у нас есть четкий результат измерения с возможностью неточности до 2 процентов».

Увеличение точности измерения расстояния от Большого Магелланова Облака также даёт более точные расстояния до переменных звезд — цефеид (2). Эти яркие пульсирующие звезды применяются как типовые свечки чтобы провести измерения расстояния до галактик, присутствующих дальше в космосе, а еще для определения скорости увеличения Вселенной или постоянной Хаббла. Это основа для наблюдения Вселенной до самых далеких галактик, которые можно заметить при помощи современных телескопов. Стало быть, намного точнее измеренное расстояние до Большого Магелланова Облака прямо сейчас понижает погрешность измерения расстояния в космосе..

Астрономы вычислили расстояние до Большого Магелланова Облака, наблюдая за редкой парой близких звезд, популярной как двойная система «затмение» (3) (в которой одна звезда закрывает иную в этот момент относительно наблюдателя). На собственных орбитах одна звезда поперемено заслоняет иную. когда это происходит, если взглянуть с Земли, общая яркость уменьшается, и потом, когда одна звезда проходит впереди другой, но также когда она проходит позади нее, собственно тогда происходит уменьшение яркости разной интенсивности (4).

Со всей внимательностью отслеживая эти изменения яркости и в тоже время меряя орбитальные скорости данных звезд, можно определить размеры звезд, их массы и прочую необходимую информацию об их орбитах. Когда все это комбинируется с подробными измерениями их общей яркости и спектра излучаемых цветов, расстояния могут быть рассчитаны с большой степенью точности..

Такой способ применялся раньше, но с горячими звездами. Но в данном случае нужно было иметь в виду определенные предположения, по этой причине измеренные подобным образом расстояния не были такими точными, как того требовали астрономы. Однако сейчас первый раз были обнаружены восемь чрезвычайно редких двойных систем типа «затмение», в которых две звезды считаются более холодными красными гигантами (6). Эти звезды наблюдаются со всей внимательностью и дают возможность намного более точные значения измеренного расстояния, а вероятность ошибки составляет приблизительно до 2 процентов..

«ESO предъявила безупречный набор телескопов и инструментов для наблюдений, нужных для данного проекта: HARPS для окончательного измерения орбитальных скоростей звезд с относительно слабой яркостью и SOFI для точного измерения яркости инфракрасных звезд», — сказал Гжегож Петржински (Университет Консепсьона). , Чили и обсерватория Варшавского университета, Польша), ведущий автор этого отчета в журнале Nature.

«Мы все еще работаем над усовершенствованием нашего метода и надеемся получить результат измерения расстояния до VMo с отклонением в 1 процент в течение следующих пару лет. Это имеет далеко идущие результаты не только для космологии, но и для астрофизики », — заключил Дариуш Грачик, второй автор этого отчета, размещённого в журнале Nature..

(1) Типовые свечки — предметы известного блеска. Наблюдая за яркостью одного такого объекта, астрономы могут проссчитать расстояние до него, другие объекты смотрятся менее яркими. Варианты подобных типовых свечей — переменные звезды Cefeida (2) и Type la supernovae (подвид сверхновых, появившийся после взрыва белого карлика). Большая затрудненность состоит в корректировке масштаба расстояния путем поиска относительно близких объектов, где расстояние можно определить иными вариантами..

(2) Переменные звезды Цефеиды — яркие неустойчивые звезды, которые пульсируют и меняют яркость. Однако есть очень четкая связь между скоростью изменений и силой их блеска. Цефеиды, которые пульсируют быстрее, бледнее, чем те, которые пульсируют очень медленно. Это соотношение между временем пульсации и их яркостью позволяет астрономам применить их в качестве типовых свечей чтобы провести измерения расстояний до ближайших галактик..

(3) Двойные звезды Затмения — работа над этими звездными системами считается частью долговременного проекта Араукария по улучшению измерения расстояний до ближайших галактик..

(4) Точное изменение света зависит от относительного размера звезд, их температуры, диапазона излучаемых ими цветов и деталей их орбиты..

(5) Цвета измеряются путем сравнение яркости звезд на различных длинах волн ближнего инфракрасного диапазона..

(6) Эти звезды были обнаружены путем поиска 35 миллионов звезд в огромном Магеллановом Облаке, которые изучались в проекте OGLE..

По материалам Источник

Похожие записи