Connect with us

Znanost

Astronomija

Obavljena, do sada, najtočnija mjerenja udaljenosti u svemiru

Nakon skoro jednog desetljeća pažljivog promatranja, međunarodni tim astronoma izmjerio je, preciznije nego ikada do sada, udaljenost do susjedne galaksije, Velikog Magellanovog oblaka. Ova nova istraživanja, također, unaprjeđuju naše znanje o procesu brzine širenja svemira, Hubbleovoj konstanti, i predstavljaju ključan korak prema razumijevanju tajnovite tamne energije koja je uzrok ubrzanja te ekspanzije. Ovaj tim je koristio ESO (European Southern Observatory)  teleskop u opservatoriju La Sila u Čileu, ali i druge teleskope diljem zemaljske kugle. Rezultati ovog istraživanja objavljeni su u izdanju časopisa Nature 7. ožujka ove godine.

eso1204b

Astronomi određuju razmjer veličine svemira mjereći prvo udaljenost do objekata koji su međusobno blizu, a zatim ih koriste kao standardne “svijeće” (1) da bi se točno odredile udaljenosti sve dalje i dalje u svemiru. Ali ovaj lanac mjerenja je točan upravo onoliko koliko i njegova najslabija karika. Do sada, određivanje točne udaljenosti do Velikog Magellanovog oblaka (VMo), jedne od nama najbližih galaksija, pokazalo se nepouzdanim. Budući da se zvijezde u ovoj galaksiji koriste kao mjerilo za određivanje udaljenosti do galaksija koje se nalaze još dalje u svemiru, precizno mjerenje daljine na kojoj se nalazi VMo je od velike važnosti.

Ali pažljiva promatranja rijetkog tipa sustava dvojnih zvijezda dala je timu astronoma mogućnost puno točnijeg određivanja udaljenosti do VMo koja po njihovim mjerenjima iznosi 163 tisuće svjetlosnih godina.

“Jako sam uzbuđen jer astronomi pokušavaju već stotinu godina točno izmjeriti udaljenost do Velikog Magellanovog oblaka, a to se pokazalo kao iznimno težak zadatak”, rekao je Wolfgang Gieren (Sveučilište u Concepcionu, Čile), ujedno jedan od vodećih znanstvenika u ovom timu. “Sada smo riješili ovaj problem i imamo jasan rezultat mjerenja s mogućnošću pogreške do 2 posto.”

Poboljšanje točnosti mjerenja udaljenosti od Velikog Magellanovog oblaka daje, također, točnije određene udaljenosti do promjenjivih zvijezda – Cefeida (2). Ove se sjajne pulsirajuće zvijezde koriste kao standardne svijeće da bi se izmjerila udaljenost do galaksija koje su dalje u svemiru, kao i za određivanje brzine širenja svemira, odnosno Hubbleove konstante. Ovo je osnova za promatranje svemira do najudaljenijih galaksija koje je moguće vidjeti sadašnjim teleskopima. Stoga, točnije izmjerena udaljenost do Velikog Magellanovog oblaka, već sada, smanjuje nepreciznost mjerenja udaljenosti u svemiru.

Astronomi su shvatili kolika je udaljenost do Velikog Magellanovog oblaka promatranjem rijetkog para bliskih zvijezda, poznatog po nazivu “pomrčinski” dvojni sustav (3) (u kojem jedna zvijezda u određenom vremenu zaklanja drugu u odnosu na promatrača). U svojim orbitama jedna zvijezda zaklanja drugu naizmjenice. kada se to dogodi, gledano sa Zemlje, ukupni sjaj se smanjuje, i onda kada jedna zvijezda prođe ispred druge, ali i kada prođe iza nje, samo je tada smanjenje  sjaja različite jačine (4).

Jako pažljivim praćenjem ovih promjena sjaja, a ujedno i mjerenjem orbitalnih brzina tih zvijezda, moguće je odrediti veličine zvijezda, njihove mase i ostale informacije o njihovim orbitama. Kada se sve to kombinira s pažljivim mjerenjima njihovog ukupnog sjaja i spektra boja koje emitiraju, mogu se izračunati udaljenosti s visokim stupnjem točnosti.

Ova se metoda koristila i prije, ali s vrućim zvijezdama. Ipak, u ovom slučaju morale su se uzeti u obzir određene pretpostavke, pa tako izmjerene udaljenosti nisu bile toliko točne, koliko su astronomi htjeli. Ali sada je, po prvi put, otkriveno osam krajnje rijetkih “pomrčinskih” dvojnih sustava u kojima su obje zvijezde hladniji crveni divovi (6). Ove zvijezde se jako pažljivo promatraju i omogućuju mnogo točnije vrijednosti izmjerene razdaljine te mogućnost pogreške iznosi do oko 2 posto.

“ESO je ustupio savršen sklop teleskopa i instrumenata za promatranja potrebna u ovom projektu: HARPS za krajnje točno mjerenje brzina kruženja zvijezda koje imaju relativno blijedi sjaj, te SOFI za precizno mjerenje sjaja zvijezda u infracrvenom spektru”, rekao je Grzegorz Pietrzynski (Sveučilište u Concepcionu, Čile i Opservatorij Sveučilišta u Varšavi, Poljska), vodeći autor ovog izvješća u časopisu Nature.

“Još uvijek radimo na poboljšanju naše metode i nadamo se postići rezultat mjerenja udaljenosti do VMo s odstupanjem od 1 posto kroz sljedećih nekoliko godina. Ovo ima dalekosežne posljedice, ne samo za kozmologiju, već i za astrofiziku”, zaključio je Dariusz Graczyk, drugorangirani autor ovog izvješća objavljenog u časopisu Nature.

___________________________________________________________________

(1) Standardne svijeće su objekti poznatog sjaja. Promatrajući količinu sjaja jednog takvog objekta, astronomi mogu izračunati udaljenost do njega, dalji objekti izgledaju manje sjajni. Primjer takve standardne svijeće su promjenjive zvijezde Cefeide(2) i Type la supernovae (podvrsta supernova nastalih nakon eksplozije bijelog patuljka). Veliku poteškoću predstavlja podešavanje razmjera udaljenosti, pronalaženjem relativno bliskih objekta kod kojih se udaljenost može odrediti drugim načinima.

(2) Promjenjive zvijezde Cefeide su sjajne nestabilne zvijezde koje pulsiraju i mijenjaju sjaj. Ali postoji vrlo jasan odnos između brzine promjene i jačine njihovog sjaja. Cefeide koje pulsiraju brže, bljeđe su od onih koje pulsiraju sporije. Ovaj odnos između vremena pulsiranja naspram njihovog sjaja omogućuje astronomima da ih koriste kao standardne svijeće za mjerenje udaljenosti do obližnjih galaksija.

(3) Pomrčinske dvojne zvijezde – rad na ovim zvjezdanim sustavima je dio dugoročnog Araucaria projekta za poboljšanje mjerenja udaljenosti do obližnjih galaksija.

(4) Točna varijacija svjetlosti ovisi o relativnoj veličini zvijezda, njihovim temperaturama, spektru boja koje odašilju, te o detaljima vezanim uz njihovu orbitu.

(5) Boje se mjere usporedbom sjaja zvijezda pri različitim približno-infracrvenim valnim duljinama.

(6) Ove zvijezde su otkrivene pretraživanjem 35 milijuna zvijezda u Velikom Magellanovom oblaku koje su proučavane u projektu OGLE.

Izvor: European Southern Observatory – ESO

10 komentara

10 Comments

  1. Marta Okovski Miletić

    ožujak 14, 2013 kod 1:29 pm

    predivno

  2. Ivan Barracuda´s Bernatovic

    ožujak 14, 2013 kod 1:31 pm

    jeli moguce igdje vidjeti golim oko ovakvo nebo?

    • domexis

      ožujak 14, 2013 kod 3:22 pm

      trebaš otiči na jako mračno mjesto da bih vidio ovakvo nebo

  3. Matija Stojanovic

    ožujak 14, 2013 kod 1:33 pm

    pa ne, zato sto ljudsko oko nema tako dugu expoziciju

  4. Robert Vlahovic

    ožujak 14, 2013 kod 1:34 pm

    Super,sad bar znam kad krenem na godišnji kolko če mi trebat benzina do Magelanovog oblaka

  5. Zeljko Gti Swift

    ožujak 14, 2013 kod 1:45 pm

    otkrivena je bozja cestica

  6. Dragan Urošević

    ožujak 14, 2013 kod 2:54 pm

    moš misliti kako su ga izmjerili

  7. Kristijan Mikolasevic

    ožujak 14, 2013 kod 3:34 pm

    Sve oni znaju izmjerit,samo nemogu primjetit meteorit velicine slepera kako se krece prema zemlji,tako da mi sva ta mjerenja i znanstvene tvrdnje izgledaju kao bajke.

  8. Tomislav Bajo

    ožujak 14, 2013 kod 3:37 pm

    A otkud im toliki metar ?

  9. Dino Alberini

    ožujak 15, 2013 kod 7:16 am

    Da, Kristijane, šleper koji ti dolazi u susret iz smjera Sunca ne vidiš ni na cesti. Dok ne dođe dovoljno blizu da ti zakloni to isto Sunce.

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Astronomija

Popularno

Advertisement
Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh