L'universo potrebbe essere più grande di quanto si pensasse in precedenza

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Di recente, gli astronomi hanno calcolato che la distanza dalla galassia M33 (ovvero la galassia del Triangolo) relativamente vicina è circa il 15% in più rispetto a quanto precedentemente stimato. Questa misurazione significa che anche la costante di Hubble - che gli astronomi usano per misurare le distanze nell'Universo - potrebbe essere disattivata. L'universo potrebbe effettivamente essere il 15% più grande di quanto si credesse in precedenza.

Quel viaggio intergalattico a Triangulum richiederà un po 'più di quanto tu abbia previsto.

Un astronomo della Ohio State University e i suoi colleghi hanno stabilito che la galassia Triangulum, altrimenti nota come M33, è in realtà circa il 15 percento più lontana dalla nostra galassia rispetto a quanto precedentemente misurato.

Questa scoperta implica che la costante di Hubble, un numero su cui gli astronomi fanno affidamento per calcolare una miriade di fattori - tra cui la dimensione e l'età dell'universo - potrebbe anche essere significativamente fuori dal comune.

Ciò significa che l'universo potrebbe essere più grande del 15 percento e più vecchio del 15 percento rispetto a qualsiasi precedente calcolo suggerito.

Gli astronomi sono giunti a questa conclusione dopo aver inventato un nuovo metodo per calcolare le distanze intergalattiche, uno più preciso e molto più semplice dei metodi standard. Kris Stanek, professore associato di astronomia nello stato dell'Ohio, e i suoi coautori descrivono il metodo in un documento che apparirà nel Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).

Nel 1929, Edwin Hubble formulò la legge della distanza cosmologica che determina la costante di Hubble. Gli scienziati non sono stati d'accordo sull'esatto valore della costante nel corso degli anni, ma il valore attuale è stato accettato dagli anni '50. Gli astronomi hanno scoperto altri parametri cosmologici da allora, ma la costante di Hubble e i metodi associati per il calcolo della distanza non sono cambiati.

"La costante di Hubble era l'unico parametro che conoscevamo abbastanza bene, e ora è in ritardo. Ora conosciamo alcune cose un po 'meglio di quanto conosciamo la costante di Hubble ", ha detto Stanek. "Dieci anni fa, non sapevamo nemmeno che esistesse l'energia oscura. Ora sappiamo quanta energia oscura esiste, meglio di quanto conosciamo la costante di Hubble, che esiste da quasi 80 anni. "

Tuttavia, Stanek ha detto che lui e i suoi colleghi non hanno iniziato questo lavoro per cambiare il valore della costante di Hubble. Volevano solo trovare un modo più semplice per calcolare le distanze.

Per calcolare la distanza da una galassia lontana usando la costante di Hubble, gli astronomi devono lavorare attraverso diversi passaggi complessi di equazioni correlate e incorporare le distanze per oggetti più vicini, come la Grande nuvola di Magellano.

"In ogni fase accumuli errori", ha detto Stanek. "Volevamo una misura indipendente della distanza - un singolo passo che un giorno aiuterà a misurare l'energia oscura e altre cose."

Lo sviluppo del nuovo metodo ha richiesto 10 anni. Hanno studiato M33 in lunghezze d'onda ottica e infrarossa, controllando e ricontrollando le misure che sono normalmente date per scontate. Hanno usato telescopi di tutte le dimensioni, dai telescopi di 1 metro abbastanza piccoli ai più grandi del mondo: i telescopi da 10 metri all'Osservatorio di Keck alle Hawaii.

"Tecnologicamente, dovevamo essere all'avanguardia per farlo funzionare, ma l'idea di base è molto semplice", ha detto.

Hanno studiato due delle stelle più luminose in M33, che fanno parte di un sistema binario, il che significa che le stelle orbitano a vicenda. Visto dalla Terra, una stella eclissa l'altra ogni cinque giorni.

Misurarono la massa delle stelle, il che disse loro quanto sarebbero luminose quelle stelle se fossero state vicine. Ma le stelle sembrano effettivamente più deboli perché sono lontane. La differenza tra la luminosità intrinseca e la luminosità apparente diceva loro quanto fossero lontane le stelle - in un unico calcolo.

Con loro sorpresa, la distanza era del 15 percento più lontana del previsto: circa 3 milioni di anni luce di distanza, invece di 2,6 milioni di anni luce come determinato dalla costante di Hubble.

Se questa nuova misurazione della distanza è corretta, il valore reale della costante di Hubble potrebbe essere più piccolo del 15 percento - e l'universo potrebbe essere più grande e più vecchio del 15 percento - di quanto si pensasse in precedenza.

"Il nostro margine di errore è ora del 6 percento, il che in realtà è abbastanza buono", ha detto Stanek. Successivamente, possono fare lo stesso calcolo per un altro sistema stellare in M33, per ridurre ulteriormente il loro errore, oppure possono guardare alla vicina galassia di Andromeda. Il tipo di sistemi binari che stanno cercando sono relativamente rari, ha detto, e ottenere tutte le misure necessarie per ripetere il calcolo richiederebbe probabilmente almeno altri due anni.

I coautori di Stanek sul documento includono Alceste Bonanos del Carnegie Institute di Washington, Rolf-Peter Kudritzki dell'Università delle Hawaii e Lucas Macri del National Optical Astronomy Observatory, così come gli astronomi del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Copernicus Astronomical Centro in Polonia, Istituto di astrofisica di Herzberg in Canada, Università John Moores di Liverpool nel Regno Unito e Istituto astronomico dell'Università di Erlangen-Norimberga in Germania.

Questo lavoro è stato finanziato dalla NASA e dalla National Science Foundation.

Fonte originale: Ohio State University

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