Astronomer beregnet for nylig afstanden til den relativt nærliggende galakse M33 (også Triangulum Galaxy) som ca. 15% længere end tidligere anslået. Denne måling betyder, at Hubble-konstanten - som astronomer bruger til at måle afstande i universet - også kunne være slukket. Universet kan faktisk være 15% større end tidligere antaget.
Den intergalaktiske biltur til Triangulum vil tage lidt længere tid, end du havde planlagt.
En astronom fra Ohio State University og hans kolleger har bestemt, at Triangulum Galaxy, ellers kendt som M33, faktisk er omkring 15 procent længere væk fra vores galakse end tidligere målt.
Denne konstatering indebærer, at Hubble-konstanten, et tal, som astronomer er afhængig af for at beregne en række faktorer - inklusive universets størrelse og alder - også kunne være markant.
Det betyder, at universet kunne være 15 procent større og 15 procent ældre end nogen tidligere beregninger antydet.
Astronomerne kom til denne konklusion, efter at de opfandt en ny metode til beregning af intergalaktiske afstande, en der er mere præcis og meget enklere end standardmetoder. Kris Stanek, lektor i astronomi i Ohio State, og hans coauthors beskriver metoden i et papir, der skal vises i Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
I 1929 formulerede Edwin Hubble den kosmologiske afstandslov, der bestemmer Hubble-konstanten. Forskere er uenige om den nøjagtige værdi af konstanten gennem årene, men den aktuelle værdi er blevet accepteret siden 1950'erne. Astronomer har opdaget andre kosmologiske parametre siden da, men Hubble-konstanten og dens tilknyttede metoder til beregning af afstand ændrede sig ikke.
”Hubble-konstanten plejede at være den ene parameter, som vi kendte temmelig godt, og nu hænger den bagud. Nu ved vi nogle ting ganske lidt bedre, end vi kender Hubble-konstanten, ”sagde Stanek. ”For ti år siden vidste vi ikke engang, at der eksisterede mørk energi. Nu ved vi, hvor meget mørk energi der er - bedre end vi kender Hubble-konstanten, der har eksisteret i næsten 80 år. ”
Stadig sagde Stanek, at han og hans kolleger ikke startede dette arbejde for at ændre værdien af Hubble-konstanten. De ville bare finde en enklere måde at beregne afstande på.
For at beregne afstanden til en fjern galakse ved hjælp af Hubble-konstanten, er astronomer nødt til at arbejde igennem flere komplekse trin med relaterede ligninger og inkorporere afstande til nærmere objekter, såsom den store magellanske sky.
”I hvert trin akkumulerer du fejl,” sagde Stanek. ”Vi ønskede et uafhængigt mål for afstand - et enkelt trin, der en dag vil hjælpe med at måle mørk energi og andre ting.”
Den nye metode tog 10 år at udvikle. De studerede M33 i optiske og infrarøde bølgelængder, og kontrollerede og kontroller målinger, der normalt tages for givet. De brugte teleskoper i alle størrelser, fra forholdsvis små 1-meter-teleskoper til de største i verden - de 10-meter-teleskoper ved Keck-observatoriet på Hawaii.
”Teknologisk var vi nødt til at være på forkant for at gøre dette arbejde, men den grundlæggende idé er meget enkel,” sagde han.
De studerede to af de lyseste stjerner i M33, som er en del af et binært system, hvilket betyder, at stjernerne kredser om hinanden. Som det ses fra Jorden, formørkes den ene stjerne den anden hver femte dag.
De målte stjernenes masse, som fortalte dem, hvor lyse disse stjerner ville se ud, hvis de var i nærheden. Men stjernerne virker faktisk svagere, fordi de er langt væk. Forskellen mellem den iboende lysstyrke og den tilsyneladende lysstyrke fortalte dem, hvor langt væk stjernerne var - i en enkelt beregning.
Til deres overraskelse var afstanden 15 procent længere end de forventede: ca. 3 millioner lysår væk i stedet for 2,6 millioner lysår som bestemt af Hubble-konstanten.
Hvis denne nye afstandsmåling er korrekt, kan den sande værdi af Hubble-konstanten være 15 procent mindre - og universet kan være 15 procent større og ældre - end tidligere antaget.
”Vores fejlmargin er nu 6 procent, hvilket faktisk er temmelig godt,” sagde Stanek. Dernæst foretager de måske den samme beregning for et andet stjernesystem i M33 for at reducere deres fejl yderligere, eller de kan se på den nærliggende Andromeda-galakse. Den slags binære systemer, de leder efter, er relativt sjældne, sagde han, og det ville sandsynligvis tage mindst yderligere to år at få alle de nødvendige målinger til at gentage beregningen.
Staneks coauthors på papiret inkluderer Alceste Bonanos fra Carnegie Institute of Washington, Rolf-Peter Kudritzki fra University of Hawaii og Lucas Macri fra National Optical Astronomy Observatory, samt astronomer fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Copernicus Astronomical Center i Polen, Herzberg Institute of Astrophysics i Canada, Liverpool John Moores University i Storbritannien og Astronomical Institute på University of Erlangen-Nuremberg i Tyskland.
Dette arbejde blev finansieret af NASA og National Science Foundation.
Original kilde: Ohio State University
