Uściślono astronomiczny wzorzec pomiaru

Międzynarodowy zespół astronomów pracujących pod kierunkiem profesora Grzegorza Pietrzyńskiego z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego dokonał najdokładniejszych w historii pomiarów odległości dzielącej nas od Wielkiego Obłoku Magellana.

Jestem niezwykle podekscytowany, gdyż astronomowie od setek lat próbowali dokładnie zmierzyć odległość do Wielkiego Obłoku Magellana i było to bardzo trudne zadanie. Teraz rozwiązaliśmy ten problem i określiliśmy ją z dokładnością do około 2 procent - powiedział Wolfgang Gieren z chilijskiego Universidad de Concepción. W literaturze można spotkać około 500 różnych pomiarów, a najbardziej wiarygodne z nich określają tę odległość z dokładnością około 10%.

Poprawienie dokładności pomiarów będzie miało wpływ na naszą znajomość stałej Hubble'a, czyli prędkości rozszerzania się wszechświata, a co za tym idzie, pozwoli nam na lepsze poznanie ciemnej energii, która napędza rozszerzający się wszechświat. Odległość do Wielkiego Obłoku Magellana jest astronomicznym odpowiednikiem metra z Sevres.

Astronomowie mierzą wszechświat poprzez określenie odległości do pobliskich obiektów, które są później wykorzystywane jako odnośniki do dokonywania kolejnych pomiarów. Grupa Pietrzyńskiego, wykorzystując gwiazdy podwójne obliczyła, że odległość pomiędzy Ziemią a Wielkim Obłokiem Magellana wynosi 162 980 lat świetlnych. Pomiary były możliwe dzięki temu, że gwiazdy podwójne krążą wokół siebie i okresowo się przesłaniają, co powoduje wyraźne spadki ich jasności. Badając zmiany jasności i prędkość gwiazd można określić ich wielkość, masę i zdobyć wiele informacji na temat ich orbit. Łącząc te dane z informacjami o jasności i kolorze możliwe jest określenie odległości.

Taka metoda pomiaru używana jest od dawna. Jednak dotychczas stosowano ją do gorących gwiazd, w przypadku których konieczne było przyjęcie wielu różnych założeń, co dawało mniej dokładne wyniki. Polscy naukowcy i ich koledzy, jak pierwsi zastosowali ją do ośmiu rzadko występujących układów gwiazd podwójnych. Układów, w których obie gwiazdy są chłodnymi gigantami. Niższa temperatura gwiazd pozwoliła na przeprowadzenie dokładnejszych pomiarów. Należy zaznaczyć, że przedstawiony pomiar jest w pełni empiryczny i nie wymaga żadnych dodatkowych założeń. Ogromna prostota metody pozwala na bardzo dokładne oszacowanie precyzji wyznaczenia odległości, co jest niemożliwe w przypadku innych technik używanych do pomiaru odległości do pobliskich galaktyk - wyjaśnia profesor Pietrzyński.

Prace grupy Pietrzyńskiego pozwalają na określenie stałej Hubble'a z dokładnością do 3%. Jednak naukowcy nie powiedzieli ostatniego słowa. Projekt Araucaria, w ramach którego pracują, będzie kontynuowany i specjaliści mają nadzieję, że w przyszłości wyznaczą odległość do Wielkiego Obłoku Magellana z dokładnością około 1%.

pomiar odległość wszechświat Wielki Obłok Magellana