Habla konstante precizēta
Publicēts: 11.05.2009
Pirms aptuveni 100 gadiem zinātnieki nezināja vai visums tuvojas vai attālinās. Pat Einšteins pieņēma, ka visums ir statisks. Lai gravitācijas ietekmē tas nesabruktu, fiziķis teoretizēja, ka pastāv kāds spēks, kas darbojas pretēji. Tā radās kosmoloģiskā konstante. 1923. gadā Edvīns Habls atklāja, ka galaktikas attālinās un ieviesa Habla konstanti. Pirms aptuveni 11 gadiem Ādams Rīss no Kosmosa teleskopa zinātnes institūta un Sauls Perlmaters ieviesa tumšo enerģiju, kas, iespējams, darbojas tāpat kā Einšteina kosmoloģiskā konstante.
Pateicoties novērojumiem, kas veikti ar Habla teleskopu, ir izdevies precizēt Habla konstanti. H0 ir 74,2 kilometri sekundē uz megaparseku. Pieļaujamā kļūda +/- 3,6. Jaunākie dati pilnībā saskan ar agrākajiem mērījumiem 72+/-8 km/sec/megaparsec, bet ir vēl precīzāki.
Mērījumus veica SHOES komanda Ādama Rīsa vadībā. Tika ieviesti vairāki kosmisko attālumu mērauklas uzlabojumi. Šī mēraukla, kas tiek izmantota visuma izplešanās ātruma noteikšanai, ir 1 miljardu gaismas gadu gara.
Habla teleskops novēroja cefeīdu maiņzvaigznes netālu esošajā galaktikā NGC 4258 un nesenāko supernovu galaktikās, tieši sasaistot šos attāluma indikātorus. Izmantojot pētījumos vienu un to pašu teleskopu, astronomiem izdevās samazināt sistemātiskās kļūdas, kādas rodas, kad tiek izmantoti dažādi teleskopi.
"Tas ir tāpat kā mērīt ēku ar ļoti garu mērlentu, nevis izmantot lineālu. Tā jūs izvairieties no kļūdām, kas rodas, kad jūs atkal un atkal pārliekat lineālu uz priekšu. Jo lielāka māja, jo lielāku kļūdu jūs iegūstat," jauno metodi izskaidroja Rīss.
"Cefeīdas ir attālumu noteikšanas etalons, pateicoties viegli novērojamajiem pulsācijas periodiem, kas ir tieši atkarīgi no spožuma," piebilda fizikas un astronomijas profesors Lūkas Makrī. "Vēl viens mērlentes uzlabojums ir tas, ka mēs šīs zvaigznes novērojām spektra daļā, kas ir tuva infrasarkanajam, kur cefeīdas ir daudz labāki attāluma indikatori nekā optiskajā spektra daļā."
Šī jaunā un daudz precīzākā Habla konstante tika izmantota, lai precīzētu tumšās matērijas īpašības. Zinātnieki pieņēma, ka izplešanās sākusies aptuveni 380 000 gadus pēc Lielā sprādziena un ilgst līdz mūsdienām. Rezultāti bija pārsteidzoši. Tumšā matērija matemātiski ir ļoti tuva Alberta Einšteina izvirzītajai kosmoloģiskajai konstantei.
"Ja jūs kastē saliktu vienkopus visus iespējamos veidus, ar ko tumšā enerģija atšķiras no kosmoloģiskās konstantes, tad šobrīd kaste jau ir trīs reizes mazāka, nekā pirms Habla konstantes precizēšanas," teica Rīss. "Tas ir progress, bet mums ir veicams vēl tāls ceļš, lai noteiktu tumšās enerģijas īsto dabu."
Rīss cer, ka ar Habla teleskopu izdosies Habla konstantes kļūdu samazināt līdz 1% vai vēl mazākai vērtībai, tādejādi samazinot tumšās enerģijas "noslēpuma kasti" līdz minimumam.
Hubblesite
Komentāri
