Precyzyjne obserwacje rzadkiej klasy gwiazd podwójnych pozwoliły teraz zespołowi astronomów poprawić pomiar odległości do jednej z naszych sąsiednich galaktyk, Wielkiego Obłoku Magellana, a tym samym udoskonalić Stałą Hubble'a, obliczenie astronomiczne, które pomaga zmierzyć ekspansję Wszechświata. Astronomowie twierdzą, że jest to kluczowy krok w kierunku zrozumienia natury tajemniczej ciemnej energii, która powoduje przyspieszenie ekspansji.
Zespół użył teleskopów w Obserwatorium ESO La Silla w Chile, Obserwatorium Las Campanas również w Chile oraz dwóch z Uniwersytetu Hawajskiego w Manoa, a także Obserwatorium Las Campanas, a także innych na całym świecie. Te wyniki pojawiają się w czasopiśmie Nature z 7 marca 2013 r.
Nowa odległość od LMC wynosi 163 000 lat świetlnych. LMC nie jest najbliższą galaktyką Drogi Mlecznej; Główna galaktyka karłowata Canis, odkryta w 2003 roku, jest uważana za najbliższego sąsiada w odległości 42 000 lat świetlnych od Centrum Galaktycznego, a galaktyka eliptyczna Sagittarius Dwarf jest około 50 000 lat świetlnych od jądra Drogi Mlecznej.
Astronomowie ustalają skalę wszechświata, mierząc najpierw odległości do obiektów znajdujących się w pobliżu, a następnie używając ich jako standardowych świec - obiektów o znanej jasności - w celu ustalenia odległości coraz dalej we wszechświecie.
Do tej pory znalezienie dokładnej odległości od LMC okazało się nieuchwytne. Gwiazdy w tej galaktyce są używane do ustalenia skali odległości dla bardziej odległych galaktyk, dlatego jest to niezwykle ważne.
„To prawdziwy kamień milowy we współczesnej astronomii. Ponieważ tak dokładnie znamy odległość do naszej najbliższej sąsiedniej galaktyki, możemy teraz określić szybkość, z jaką wszechświat się rozszerza - stała Hubble'a - ze znacznie lepszą dokładnością. Pozwoli nam to zbadać fizyczną naturę zagadkowej ciemnej energii, która jest przyczyną przyspieszonej ekspansji wszechświata ”- mówi dr Rolf-Peter Kudritzki, astronom z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego.
„Dla astronomów pozagalaktycznych”, powiedział dr Fabio Bresolin, również z UH, „odległość do Wielkiego Obłoku Magellana reprezentuje fundamentalną miarę, za pomocą której można zmierzyć cały wszechświat. Uzyskanie dokładnej wartości było poważnym wyzwaniem dla pokoleń naukowców. Nasz zespół pokonał trudności, stosując wyjątkowo dokładną metodę, i już pracuje nad zmniejszeniem małej pozostałej niepewności o połowę w ciągu najbliższych kilku lat. ”
Zespół obliczył odległość do LMC obserwując rzadkie bliskie pary gwiazd zwane układami podwójnymi zaćmień. Gdy gwiazdy te krążą wokół siebie, mijają się przed sobą. Kiedy tak się dzieje, jak widać z Ziemi, całkowita jasność spada, zarówno gdy jedna gwiazda przechodzi przed drugą, jak i, w różnym stopniu, gdy przechodzi za nią.
Przeczytaj kolejny niedawny artykuł na temat badań, które wykorzystywały pliki binarne zaćmienia do badania efektu podróży Światła
Śledząc bardzo dokładnie zmiany jasności, a także mierząc prędkości orbit gwiazd, można dowiedzieć się, jak duże są gwiazdy, jaka jest ich masa i inne informacje o ich orbitach. W połączeniu z dokładnymi pomiarami całkowitej jasności i kolorów gwiazd można znaleźć niezwykle dokładne odległości.
„Teraz rozwiązaliśmy ten problem, wykazując wyraźnie, że wynik jest dokładny do 2%”, stwierdza Wolfgang Gieren (Universidad de Concepción, Chile) i jeden z liderów zespołu.
Źródła: University of Hawaii, ESO
