Astronomer beräknade nyligen avståndet till den relativt närliggande galaxen M33 (alias Triangulum Galaxy) som cirka 15% längre än tidigare beräknats. Denna mätning innebär att Hubble-konstanten - som astronomer använder för att mäta avstånd i universum - också kunde vara av. Universum kan faktiskt vara 15% större än tidigare trott.
Den intergalaktiska bilturen till Triangulum kommer att ta lite längre tid än du planerat.
En astronom från Ohio State University och hans kollegor har bestämt att Triangulum Galaxy, annars känd som M33, faktiskt är cirka 15 procent längre bort från vår galax än tidigare uppmätt.
Denna upptäckt innebär att Hubble-konstanten, ett antal som astronomer förlitar sig på för att beräkna en mängd faktorer - inklusive universums storlek och ålder - också kunde vara betydligt utanför markeringen.
Det betyder att universum kan vara 15 procent större och 15 procent äldre än tidigare beräkningar antydde.
Astronomerna kom till denna slutsats efter att de uppfann en ny metod för att beräkna intergalaktiska avstånd, en som är mer exakt och mycket enklare än standardmetoder. Kris Stanek, docent i astronomi vid Ohio State, och hans coauthors beskriver metoden i ett papper som ska visas i Astrophysical Journal (astro-ph / 0606279).
1929 formulerade Edwin Hubble den kosmologiska distanslagen som bestämmer Hubble-konstanten. Forskare har varit oeniga om det exakta värdet på konstanten under åren, men det aktuella värdet har accepterats sedan 1950-talet. Astronomer har upptäckt andra kosmologiska parametrar sedan dess, men Hubble-konstanten och dess tillhörande metoder för beräkning av avstånd har inte förändrats.
”Hubble-konstanten var tidigare en parameter som vi kände ganska bra, och nu släpar den efter. Nu vet vi vissa saker ganska lite bättre än vi vet Hubble-konstanten, ”sa Stanek. ”För tio år sedan visste vi inte ens att mörk energi fanns. Nu vet vi hur mycket mörk energi det finns - bättre än vi känner till Hubble-konstanten, som har funnits i nästan 80 år. ”
Fortfarande sa Stanek att han och hans kollegor inte började detta arbete för att ändra värdet på Hubble-konstanten. De ville bara hitta ett enklare sätt att beräkna avstånd.
För att beräkna avståndet till en avlägsen galax med hjälp av Hubble-konstanten, måste astronomer arbeta igenom flera komplexa steg med relaterade ekvationer och integrera avstånd till närmare föremål, till exempel det stora magellanska molnet.
"I varje steg samlar du fel," sa Stanek. "Vi ville ha ett oberoende mått på avstånd - ett enda steg som en dag kommer att hjälpa till att mäta mörk energi och andra saker."
Den nya metoden tog 10 år att utvecklas. De studerade M33 i optiska och infraröda våglängder, kontrollerade och kontrollerade mätningar som normalt tas för givet. De använde teleskop i alla storlekar, från ganska små 1-meters teleskop till de största i världen - 10-meters teleskop vid Keck-observatoriet på Hawaii.
"Teknologiskt sett var vi tvungna att vara i framkant för att göra detta, men grundidén är väldigt enkel," sade han.
De studerade två av de ljusaste stjärnorna i M33, som är en del av ett binärt system, vilket betyder att stjärnorna kretsar runt varandra. Som man ser från jorden förmörker den en stjärna den andra var femte dag.
De mätte stjärnorna, vilket berättade för dem hur ljusa dessa stjärnor skulle se ut om de var i närheten. Men stjärnorna verkar verkligen ljusare eftersom de är långt borta. Skillnaden mellan den inneboende ljusstyrkan och den uppenbara ljusstyrkan berättade för dem hur långt borta stjärnorna var - i en enda beräkning.
Till deras överraskning var avståndet 15 procent längre än de förväntade sig: cirka 3 miljoner ljusår bort, istället för 2,6 miljoner ljusår som bestämts av Hubble-konstanten.
Om den här nya avståndsmätningen är korrekt, kan det verkliga värdet på Hubble-konstanten vara 15 procent mindre - och universum kan vara 15 procent större och äldre - än tidigare trott.
"Vår felmarginal är nu 6 procent, vilket faktiskt är ganska bra," sa Stanek. Därefter kan de göra samma beräkning för ett annat stjärnsystem i M33 för att minska deras fel ytterligare, eller så kan de titta på den närliggande Andromeda-galaxen. Den typ av binära system som de letar efter är relativt sällsynta, sade han, och att få alla nödvändiga mätningar för att upprepa beräkningen skulle troligen ta minst ytterligare två år.
Staneks medhjälpare på papperet inkluderar Alceste Bonanos från Carnegie Institute of Washington, Rolf-Peter Kudritzki från University of Hawaii och Lucas Macri från National Optical Astronomy Observatory, samt astronomer från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Copernicus Astronomical Center i Polen, Herzberg Institute of Astrophysics i Kanada, Liverpool John Moores University i Storbritannien och Astronomical Institute vid University of Erlangen-Nuremberg i Tyskland.
Detta arbete finansierades av NASA och National Science Foundation.
Ursprungskälla: Ohio State University
