Astronomer beregnet nylig avstanden til den relativt nærliggende galaksen M33 (også Triangulum Galaxy) som omlag 15% lenger enn tidligere estimert. Denne målingen betyr at Hubble-konstanten - som astronomer bruker for å måle avstander i Universet - også kunne være av. Universet kan faktisk være 15% større enn tidligere antatt.
Den intergalaktiske bilturen til Triangulum kommer til å ta litt lengre tid enn du hadde planlagt.
En astronom fra Ohio State University og hans kolleger har bestemt at Triangulum Galaxy, ellers kjent som M33, faktisk er omtrent 15 prosent lenger unna galaksen enn tidligere målt.
Dette funnet innebærer at Hubble-konstanten, et antall som astronomer er avhengige av for å beregne en rekke faktorer - inkludert universets størrelse og alder - også kunne være markert.
Det betyr at universet kan være 15 prosent større og 15 prosent eldre enn tidligere beregninger antydet.
Astronomene kom til denne konklusjonen etter at de fant opp en ny metode for å beregne intergalaktiske avstander, en som er mer presis og mye enklere enn standardmetoder. Kris Stanek, førsteamanuensis i astronomi ved Ohio State, og hans coauthors beskriver metoden i en artikkel som skal vises i Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
I 1929 formulerte Edwin Hubble den kosmologiske distanseloven som bestemmer Hubble-konstanten. Forskere har vært uenige om den nøyaktige verdien av konstanten gjennom årene, men den nåværende verdien har blitt akseptert siden 1950-tallet. Astronomer har oppdaget andre kosmologiske parametere siden den gang, men Hubble-konstanten og dens tilhørende metoder for å beregne avstand har ikke endret seg.
"Hubble-konstanten pleide å være den parameteren som vi kjente ganske godt, og nå henger den etter. Nå vet vi noen ting ganske mye bedre enn vi kjenner Hubble-konstanten, ”sa Stanek. ”For ti år siden visste vi ikke engang at det fantes mørk energi. Nå vet vi hvor mye mørk energi det er - bedre enn vi kjenner Hubble-konstanten, som har eksistert i nesten 80 år. ”
Fortsatt sa Stanek at han og kollegene ikke startet dette arbeidet for å endre verdien på Hubble-konstanten. De ville bare finne en enklere måte å beregne avstander på.
For å beregne avstanden til en fjern galakse ved hjelp av Hubble-konstanten, må astronomer jobbe gjennom flere komplekse trinn med beslektede ligninger, og innlemme avstander til nærmere gjenstander, for eksempel den store magellanske skyen.
"I hvert trinn akkumulerer du feil," sa Stanek. "Vi ønsket et uavhengig mål på avstand - et enkelt skritt som en dag vil hjelpe til med å måle mørk energi og andre ting."
Den nye metoden tok 10 år å utvikle. De studerte M33 i optiske og infrarøde bølgelengder, og sjekket og sjekket målinger som normalt er tatt for gitt. De brukte teleskoper i alle størrelser, fra ganske små 1-meters teleskoper til de største i verden - de 10 meter lange teleskopene ved Keck-observatoriet på Hawaii.
"Teknologisk sett måtte vi være i front for å få dette til å fungere, men den grunnleggende ideen er veldig enkel," sa han.
De studerte to av de lyseste stjernene i M33, som er en del av et binært system, noe som betyr at stjernene går i bane rundt hverandre. Som sett fra jorden, formørkes den ene stjernen den andre hver femte dag.
De målte massen til stjernene, som fortalte dem hvor lyse stjernene ville se ut hvis de var i nærheten. Men stjernene virker faktisk svakere fordi de er langt borte. Forskjellen mellom den iboende lysstyrken og den tilsynelatende lysstyrken fortalte dem hvor langt unna stjernene var - i en enkelt beregning.
Til sin overraskelse var avstanden 15 prosent lenger enn de forventet: omtrent 3 millioner lysår unna, i stedet for 2,6 millioner lysår som bestemt av Hubble-konstanten.
Hvis denne nye avstandsmålingen er riktig, kan den sanne verdien av Hubble-konstanten være 15 prosent mindre - og universet kan være 15 prosent større og eldre - enn tidligere antatt.
"Feilmarginen vår er nå 6 prosent, noe som faktisk er ganske bra," sa Stanek. Deretter kan de gjøre den samme beregningen for et annet stjernesystem i M33, for å redusere feilen ytterligere, eller de kan se på den nærliggende Andromeda-galaksen. Den typen binære systemer de leter etter er relativt sjelden, sa han, og det å ta alle nødvendige målinger for å gjenta beregningen vil trolig ta minst ytterligere to år.
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 Storbritannia, og Astronomical Institute ved University of Erlangen-Nuremberg i Tyskland.
Dette arbeidet ble finansiert av NASA og National Science Foundation.
Opprinnelig kilde: Ohio State University
