אסטרונומים חישבו לאחרונה את המרחק לגלקסיה M33 הסמוכה יחסית (המכונה גלקסיית הטריאנגולום) כמרוחקת בכ- 15% מכפי שהערכה בעבר. משמעות המדידה הזו היא שגם קבוע האבל - בו משתמשים האסטרונומים כדי למדוד מרחקים ביקום - יכול להיות כבוי. היקום עשוי למעשה להיות גדול ב -15% ממה שהאמינו בעבר.
הנסיעה הכביש הבין-גלאקטית בטריאנגולום תארך קצת יותר זמן ממה שתכננת.
אסטרונום של אוניברסיטת מדינת אוהיו ועמיתיו קבעו כי גלקסיית הטריאנגולום, הידועה גם בשם M33, נמצאת למעשה במרחק של כ -15 אחוז מהגלקסיה שלנו מאשר נמדדה בעבר.
ממצא זה רומז כי קבוע האבל, מספר עליו מסתמכים האסטרונומים כדי לחשב שלל גורמים - כולל גודל היקום וגילו - יכול להיות גם הוא באופן משמעותי.
המשמעות היא שהיקום יכול להיות גדול ב -15 אחוזים ובגיל 15 אחוזים מכל חישובים קודמים שהוצעו.
האסטרונומים הגיעו למסקנה זו לאחר שהמציאו שיטה חדשה לחישוב מרחקים בין גלקקטיים, כזו המדויקת והפשוטה בהרבה משיטות סטנדרטיות. קריס סטאנק, פרופסור חבר לאסטרונומיה במדינת אוהיו, וחברי הקוהוטור שלו מתארים את השיטה בעיתון המופיע בכתב העת Astrophysical (astro-ph / 0606279).
בשנת 1929, אדווין האבל ניסח את חוק המרחק הקוסמולוגי שקובע את קבוע האבל. מדענים חלקו על הערך המדויק של הקבוע לאורך השנים, אך הערך הנוכחי התקבל מאז שנות החמישים. אסטרונומים גילו פרמטרים קוסמולוגיים אחרים מאז, אך קבוע האבל והשיטות הקשורות אליו לחישוב מרחק לא השתנו.
"קבוע האבל היה בעבר הפרמטר שהכרנו די טוב, ועכשיו הוא מפגר מאחור. עכשיו אנחנו יודעים כמה דברים לא מעט טובים יותר מכפי שאנחנו מכירים את קבוע האבל, "אמר סטאנק. "לפני עשר שנים אפילו לא ידענו שקיימת אנרגיה אפלה. עכשיו אנחנו יודעים כמה יש אנרגיה אפלה - יותר טוב מכפי שאנו מכירים את קבוע האבל שנמצא כמעט 80 שנה. "
ובכל זאת, סטאנק אמר שהוא ועמיתיו לא התחילו בעבודה הזו כדי לשנות את ערך קבוע האבל. הם רק רצו למצוא דרך פשוטה יותר לחשב מרחקים.
כדי לחשב את המרחק לגלקסיה מרוחקת באמצעות קבוע האבל, על אסטרונומים לעבור מספר צעדים מורכבים של משוואות קשורות, ולשלב מרחקים לחפצים קרובים יותר, כמו הענן המגלני הגדול.
"בכל שלב אתה צובר שגיאות," אמר סטאנק. "רצינו מידה עצמאית של מרחק - צעד אחד שיעזור יום אחד למדידת אנרגיה אפלה ודברים אחרים."
השיטה החדשה לקחה 10 שנים להתפתחות. הם חקרו את M33 באורך גל אופטי ואינפרא אדום, בדקו ובדקו מדידות שבדרך כלל מובנות מאליהן. הם השתמשו בטלסקופים בכל הגדלים, מטלסקופים קטנים למדי של מטר עד לגדול בעולם - הטלסקופים בגובה 10 מטרים במצפה הכוכבים בקק בהוואי.
"מבחינה טכנולוגית היינו צריכים להיות בחוד החנית כדי להפוך את העבודה הזו, אבל הרעיון הבסיסי הוא פשוט מאוד," אמר.
הם חקרו שניים מהכוכבים הבהירים ביותר ב- M33, שהם חלק ממערכת בינארית, כלומר הכוכבים מקיפים זה את זה. כפי שניתן לראות מכדור הארץ, כוכב אחד מנפיל את השני בכל חמישה ימים.
הם מדדו את מסת הכוכבים, וסיפרו להם כמה בהירים אותם כוכבים היו נראים אם הם היו בקרבת מקום. אבל הכוכבים למעשה נראים עמומים יותר מכיוון שהם רחוקים. ההבדל בין הבהירות המהותית והבהירות לכאורה אמר להם עד כמה הרחוקים היו הכוכבים - בחישוב יחיד.
להפתעתם, המרחק היה רחוק יותר מ -15 אחוז מכפי שציפו: במרחק של כ -3 מיליון שנות אור, במקום 2.6 מיליון שנות אור כפי שנקבע על ידי קבוע האבל.
אם מדידת המרחק החדשה הזו נכונה, הערך האמיתי של קבוע האבל עשוי להיות קטן ב -15 אחוז - והיקום עשוי להיות גדול ב -15 אחוז ומבוגר יותר ממה שחשבו בעבר.
"שולי הטעות שלנו הם כעת 6 אחוזים, וזה בעצם די טוב", אמר סטאנק. בשלב הבא הם עשויים לעשות את אותו חישוב עבור מערכת כוכבים אחרת ב- M33, כדי לצמצם את הטעות שלהם עוד יותר, או שהם עשויים להסתכל על גלקסיית אנדרומדה הסמוכה. סוג המערכות הבינאריות שהן מחפשות הן נדירות יחסית, הוא אמר, וקבלת כל המדידות הדרושות כדי לחזור על החישוב תידרש לפחות שנתיים נוספות.
הקואוטורים של סטאנק בעיתון כוללים את אלקסטה בוננוס ממכון קרנגי בוושינגטון, רולף-פיטר קודריצקי מאוניברסיטת הוואי, ולוקאס מקרי מהמצפה הלאומי לאסטרונומיה אופטית, וכן אסטרונומים מהמרכז לאסטרופיזיקה הרווארד-סמיתסוניאן, קופרניקוס אסטרונומי. המרכז בפולין, מכון הרצברג לאסטרופיזיקה בקנדה, אוניברסיטת ליברפול ג'ון מורס באנגליה והמכון האסטרונומי של אוניברסיטת ארלנגן-נירנברג בגרמניה.
עבודה זו מומנה על ידי נאס"א והקרן הלאומית למדע.
המקור המקורי: אוניברסיטת אוהיו