Jauna metode lielu astronomisko attālumu mērīšanai ir pētnieku nodrošināšana ar kosmisko etalonu, lai precīzi noteiktu, cik tālu atrodas tālu galaktikas. “Mēs izmērījām tiešu, ģeometrisku attālumu līdz galaktikai neatkarīgi no sarežģījumiem un pieņēmumiem, kas raksturīgi citām metodēm. Mērījums izceļ vērtīgu metodi, kuru var izmantot, lai noteiktu Visuma lokālo izplešanās ātrumu, kas ir būtisks mūsu centienos atrast Tumšās enerģijas raksturu, ”sacīja Džeimss Braatzs no Nacionālās radioastronomijas observatorijas (NRAO), kurš šodien runāja Amerikas astronomijas biedrības sanāksmē Pasadena, Kalifornijā.
Braatzs un viņa kolēģi, lai noteiktu galaktiku, izmantoja Nacionālā zinātnes fonda ļoti garu bāzes līnijas masīvu (VLBA) un Roberta C. Bērda Grīna bankas teleskopu (GBT) un Vācijā Maksa Planka Radioastronomijas institūta (MPIfR) Effelsberga radio teleskopu. saukts par UGC 3789, atrodas 160 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Lai to izdarītu, viņi precīzi izmērīja gan materiāla diska lineāro, gan leņķisko izmēru, kas riņķo ap galaktikas centrālo melno caurumu. Ūdens molekulas diskā darbojas kā maseri, lai pastiprinātu vai stiprinātu radioviļņus veidā, kā lāzeri pastiprina gaismas viļņus.
Novērojums ir galvenais elements lielos centienos izmērīt Visuma, kas pazīstams kā Habla konstante, izplešanās ātrumu ar ievērojami uzlabotu precizitāti. Kosmologi apgalvo, ka šie centieni ir labākais veids, kā sašaurināt iespējamos Tumšās enerģijas rakstura skaidrojumus. "Jaunais mērījums ir svarīgs, jo tas demonstrē vienpakāpju, ģeometrisku paņēmienu attālumu līdz galaktikām mērīšanai, kas ir pietiekami tālu, lai secinātu Visuma izplešanās ātrumu," sacīja Braatzs.
Tumšā enerģija tika atklāta 1998. gadā ar novērojumu, ka Visuma paplašināšanās paātrinās. Tas veido 70 procentus no vielas un enerģijas Visumā, bet tā būtība joprojām nav zināma. Tās rakstura noteikšana ir viena no vissvarīgākajām astrofizikas problēmām.
“Precīza attāluma mērīšana ir viena no vecākajām astronomijas problēmām, un salīdzinoši jaunas radioastronomijas tehnikas piemērošana šai vecajai problēmai ir būtiska, lai atrisinātu vienu no 21. gadsimta astrofizikas lielākajiem izaicinājumiem,” sacīja komandas loceklis Marks Reids no Hārvardas - Smitsona astrofizikas centrs (CfA).
Darbs pie UGC 3789 notiek pēc orientiera mērījuma, kas veikts ar VLBA 1999. gadā, kurā attālums līdz galaktikai NGC 4258 - 23 miljoni gaismas gadu - tika tieši izmērīts, novērojot ūdens maserus materiāla diskā, kas riņķo ap tā centrālo melno caurumu. Šis mērījums ļāva pilnveidot citas, netiešas attāluma mērīšanas metodes, izmantojot mainīgas zvaigznes kā “standarta sveces”.
Mērījums UGC 3789 pievieno jaunu pavērsiena punktu septiņas reizes attālāk nekā NGC 4258, kas pats par sevi ir pārāk tuvu Habla konstantes tiešam mērīšanai. Ātrumu, ar kādu NGC 4258 atkāpjas no Piena ceļa, var ietekmēt vietējie efekti. “UGC 3789 ir pietiekami tālu, ka ātrums, ar kādu tas attālinās no Piena Ceļa, vairāk norāda uz Visuma paplašināšanos,” sacīja CfA komandas locekle Elizabete Humfrīze.
Pēc sasnieguma ar NGC 4258 astronomi izmantoja ļoti jutīgo GBT, lai meklētu citas galaktikas ar līdzīgiem ūdens molekulu maserajiem diskiem, kas riņķo ap to centrālajiem melnajiem caurumiem. Kad kandidāti tika atrasti, astronomi izmantoja VLBA un GBT kopā ar Effelsberga teleskopu, lai izveidotu disku attēlus un izmērītu to detalizēto rotācijas struktūru, kas nepieciešama attāluma mērījumiem. Šim centienam nepieciešami katras galaktikas vairāku gadu novērojumi. UGC 3789 ir pirmā galaktika programmā, kas nodrošina tik precīzu attālumu.
Komandas loceklis Cheng-Yu Kuo no Virdžīnijas universitātes iepazīstināja ar masīva diska attēlu NGC 6323 - galaktikā, kas ir vēl tālāka nekā UGC 3789. Šis ir solis pretī šīs galaktikas izmantošanai, lai nodrošinātu vēl vienu vērtīgu kosmisko pavērsiena punktu. "Ļoti augstā teleskopu jutība ļauj šādus galaktiku attēlus radīt pat vairāk nekā 300 miljonus gaismas gadu garumā," sacīja Kuo.
Avots: AAS
