M31 ו- M33 הן שתיים מגלקסיות הספירלה הקרובות ביותר, ויכולות להוות בסיס לקביעת המרחקים לגלקסיות ספירלה מרוחקות יותר ולהגבלת קצב ההתפשטות של היקום (קבוע האבל). מכאן הרלוונטיות והחשיבות של מספר מחקרים חדשים שהעסיקו נתונים כמעט אינפרא אדום כדי לקבוע מרחקים מוצקים עבור M31 (Andromeda) ו- M33 (Triangulum) (למשל, Gieren et al. 2013), ומטרתם לצמצם את הוודאות הקיימת הקשורה לפרמטרים הבסיסיים. עבור הגלקסיות האלה. אכן, מרחקים אמינים עבור M31 ו- M33 חשובים במיוחד לאור האומדן הקבוע החדש של האבל של לוויין פלאנק, שקוזז ביחס לתוצאות אחרות מסוימות, ושוני זה מעכב את המאמצים לברר את טיב האנרגיה האפלה (הכוח המסתורי תיאוריזי כגורם להתרחבותו המואצת של היקום).
Gieren et al. העיר כי "מספר קביעות מרחק חדשות ל- M33 ... משתרעות על פני מרווח גדול באופן מפתיע ... וזה גורם לדאגה רצינית. כגלקסיית הספירלה השנייה הקרובה ביותר, קביעה מדויקת של המרחק של [M33] היא צעד מכריע בתהליך בניית סולם המרחק הקוסמי. " לגבי M31, Riess ואח '. 2012 גם העיר כי "M31, האנלוגי הקרוב ביותר לגלקסיית שביל החלב, סיפק זה מכבר רמזים חשובים להבנת גודל היקום.“
Gieren and Riess החדשים החדשים. המרחקים מבוססים על תצפיות כמעט אינפרא אדום, אשר רלוונטיות מכיוון שקרינה מאותו חלק של הספקטרום האלקטרומגנטי פחות חשובה מנתונים אופטיים לספיגה באמצעות אבק הממוקם לאורך קו הראייה שלנו (ראו את התמונה בהמשך). התייחסות נכונה להשפעת האבק הינה בעיה עיקרית בעבודה בקנה מידה רחוק קוסמי מכיוון שהיא גורמת ליעדים להיראות עמומים יותר. "הנחות שונות לגבי [טשטוש אבק] הן מקור עיקרי לאי-התאמות בין קביעות המרחק השונות עבור M33."ציינו Gieren et al., וזה נכון גם לגבי המרחק ל- M31 (ראה Riess et al.).
ה- Gieren and Riess et al. מרחקים ל- M33 ו- M31, בהתאמה, הוסקו מתצפיות על קפידים. Cepheids הם סוג של כוכבים משתנים המציגים וריאציות בהירות תקופתית (הם פועמים בצורה רדיאלית). Cepheids יכולים לשמש אינדיקטורים למרחקים מכיוון שתקופת הפעימה שלהם וקלילותם הממוצעת קשורים זה לזה. קשר זה התגלה על ידי הנרייטה לאוויט בראשית המאה העשרים. להלן מוצג קשר פסאודו-בהיר יותר שנגזר עבור M31 Cepheids.
Gieren et al. נצפו 26 קפידים ב- M33 וקבעו מרחק של ~ 2,740,000 שנות אור. הצוות הוסיף כי "כמחקר Cepheid המודרני המודרני הקרוב לאינפרא אדום [של] M33 מאז ... כשלושים שנה ... אנו רואים בעבודה זו זמן רב ..."אסטרונומים לעתים קרובות מציינים מרחקים לחפצים בשנות אור, המגדירה את הזמן הנדרש לאור הנפלט מהמקור כדי להגיע אל המתבונן. על אף שמהירות האור (הסופית) היא 300,000,000 m / s, הקרניים חייבות לחצות מרחקים "אסטרונומיים". התבוננות בחלל מעניקה לאחת ההזדמנות הייחודית להציץ אחורה בזמן.
המרחקים ל- M33 המוצגים להלן מציגים נקודות זרע בהתפתחות הידע של האנושות. הפיזור בסמוך לשנות העשרים נובע בחלקו מוויכוח הנוגע לשאלה האם שביל החלב והיקום הם שם נרדף. במילים אחרות, האם גלקסיות קיימות מעבר לדרך החלב? הנושא מונצח בדיון הגדול המפורסם (1920) בו הוצגו ח 'שפלי וח' קרטיס (האחרון טען בקנה מידה אקסטרגלאקטי). הקיזוז בין הנתונים שלפני 1930 ואחרי 1980 נובע בחלקו מעלייה כמעט פי שניים בסולם המרחק הקוסמי שהוכר בשנת 1950 (ראו גם חג 2000). ניכר גם הפיזור הקשור למרחקים שלאחר 1980, אך רק מחזק את חשיבותן של הערכות המרחק החדשות של הדיוק הגבוה.
ריס ואח '. השיג נתונים לכ -70 ספידים וקבעו מרחק ל- M31 של ~ 2,450,000 שנות אור. זה האחרון מאושר על ידי מחקר חדש שנערך על ידי Contreras Ramos et al. 2013 (d ~ 2,540,000 ly), שאומדן המרחק שלהם הסתמך על נתונים של כוכבים באשכול כדורית M31.
נדרשים מכשירים וטלסקופים מהשורה הראשונה בכדי להשיג מדידות אמינות של כוכבים בגלקסיות שנמצאות במרחק של כמעט 3,000,000 מיליון שנות אור משם. Gieren et al. השתמש בכלי הטלסקופ הגדול מאד (8.2 מ '), המוצג למטה, בעוד Riess ו- Contreras Ramos et al. ניתח תצפיות מטלסקופ החלל האבל. ריס ואח '. רכשה תמונות של M31 דרך המצלמה הרחבה החדשה 3 שהחליפה את המצלמה הרחבה ואת המצלמה הפלנטרית 2 ("המצלמה שהצילה את האבל") במהלך משימת השירות המפורסמת בשנת 2009.
התוצאות החדשות מסמנות את שיא המאמץ שווה מאה שנה שמטרתו להבטיח מרחקים מדויקים לקרובי משפחת הספירלה המקומיים של הגלקסיה שלנו (M31 ו- M33). עם זאת, הקיזוז בין פלנק לבין קביעות מסוימות מבוססות Cepheid / SN של קבוע האבל דורש כי המחקר יימשך כדי לזהות אי וודאות הקשורות לשיטות.
ה- Gieren et al. ממצאים התקבלו לפרסום בכתב העת Astrophysical (ApJ), והדפוס מראש זמין באתר arXiv. גם Riess וגם Contreras Ramos et al. מחקרים מתפרסמים באותה מידה ב- ApJ. הקורא המעוניין המעוניין במידע נוסף על סולם המרחק הקוסמי וספיידים ימצא את המשאבים הבאים רלוונטיים: מאמר ה- AAVSO על דלתא צ'פיי (שם השמות לכיתת משתני קפידה), Freedman & Madore (2010), Tammann & Reindl 2012, Fernie 1969, מסד הנתונים האקסטרגלאקטי של נאס"א / IPAC, הכוכבים של העלמה לאביט של ג 'ג'ונסון: סיפורה שטרם נודע של האישה שגילה כיצד למדוד את היקום, מפרש ההפלה של ד. פרני ליקום: אסטרונומים וגילויים שלהם, סולם ניקוד של ניק אלן : היסטוריה, קפידים קלאסיים של ד. טרנר לאחר 228 שנות לימוד, הבנת הכוכבים המשתנים של ג'יי פרסי.
