O nouă metodă pentru măsurarea distanțelor astronomice mari este de a oferi cercetătorilor un element cosmic pentru a determina exact cât de îndepărtate sunt galaxiile îndepărtate. „Am măsurat o distanță geometrică directă față de galaxie, independent de complicații și ipoteze inerente altor tehnici. Măsurarea evidențiază o metodă valoroasă care poate fi utilizată pentru a determina rata de expansiune locală a Universului, care este esențială în încercarea noastră de a găsi natura Energiei Întunecate ", a declarat James Braatz, de la National Radio Astronomy Observatory (NRAO), care a vorbit astăzi la reuniunea American Astronomical Society din Pasadena, California.
Braatz și colegii săi au folosit foarte lungă linie de bază (Long Science Baseline Array) (VLBA) și Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) și Telescopul Effelsberg al Institutului Max Planck pentru Radioastronomie (MPIfR) din Germania pentru a determina că o galaxie supranumit UGC 3789 este la 160 de milioane de ani lumină de Pământ. Pentru a face acest lucru, ei au măsurat cu precizie atât dimensiunea liniară cât și cea unghiulară a unui disc de material care orbitează gaura neagră centrală a galaxiei. Moleculele de apă din disc acționează ca masere pentru a amplifica sau consolida undele radio modul în care laserele amplifică undele de lumină.
Observația este un element cheie al unui efort major pentru măsurarea vitezei de expansiune a Universului, cunoscută sub numele de Constant Hubble, cu o precizie mult îmbunătățită. Acest efort, spun cosmologii, este cel mai bun mod de a restrânge explicațiile posibile pentru natura Energiei Întunecate. „Noua măsurare este importantă, deoarece demonstrează o tehnică geometrică cu un pas pentru măsurarea distanțelor până la galaxii suficient de departe pentru a deduce rata de expansiune a Universului”, a spus Braatz.
Dark Energy a fost descoperită în 1998 cu observația că expansiunea Universului se accelerează. Constituie 70 la sută din materie și energie din Univers, dar natura ei rămâne necunoscută. Determinarea naturii sale este una dintre cele mai importante probleme în astrofizică.
„Măsurarea distanțelor precise este una dintre cele mai vechi probleme din astronomie, iar aplicarea unei tehnici de radio-astronomie relativ nouă la această problemă veche este vitală pentru rezolvarea uneia dintre cele mai mari provocări ale astrofizicii secolului XXI”, a declarat Mark Reid, membru al echipei, de la Harvard. Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Lucrarea de pe UGC 3789 urmează o măsurare de reper făcută cu VLBA în 1999, în care distanța până la galaxia NGC 4258 - 23 de milioane de ani lumină - a fost măsurată direct prin observarea maselor de apă într-un disc de material care orbita gaura sa neagră centrală. Această măsurare a permis rafinarea altor tehnici indirecte de măsurare a distanței folosind stele variabile ca „lumânări standard”.
Măsurarea la UGC 3789 adaugă un nou punct de mile de șapte ori mai îndepărtat decât NGC 4258, care în sine este prea aproape pentru a măsura direct Hubble Constant. Viteza cu care NGC 4258 se retrage de pe Calea Lactee poate fi influențată de efectele locale. „UGC 3789 este suficient de mare încât viteza cu care se îndepărtează de Calea Lactee este mai indicativă pentru extinderea Universului”, a declarat Elizabeth Humphreys, membră a echipei CfA.
În urma realizării cu NGC 4258, astronomii au folosit GBT extrem de sensibil pentru a căuta alte galaxii cu masere de molecule de apă similare în discuri care orbitează găurile lor negre centrale. După ce au fost găsiți candidații, astronomii au folosit apoi VLBA și GBT împreună cu telescopul Effelsberg pentru a realiza imagini cu discurile și a măsura structura lor rotativă detaliată, necesară pentru măsurările distanței. Acest efort necesită observații de mai mulți ani pentru fiecare galaxie. UGC 3789 este prima galaxie din program care oferă o distanță atât de precisă.
Membrul echipei Cheng-Yu Kuo de la Universitatea Virginia a prezentat o imagine a discului maser în NGC 6323, o galaxie chiar mai îndepărtată decât UGC 3789. Acesta este un pas către utilizarea acestei galaxii pentru a oferi un alt punct de valoare cosmic. „Sensibilitatea foarte ridicată a telescoapelor permite realizarea unor astfel de imagini cu galaxii chiar și peste 300 de milioane de ani lumină”, a spus Kuo.
Sursa: AAS
