Jak dokładnie zmierzyć Wszechświat – Polacy znaleźli sposób!

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Jak dokładnie zmierzyć Wszechświat – Polacy znaleźli sposób!
Polscy naukowcy z grupy Araukaria z Centrum Astronomicznego PAN zwiększyli dokładność
pomiarów odległości galaktyk. To odkrycie pomoże w stworzeniu kosmicznej mapy wszechświata.
Międzynarodowy zespół astronomów pod kierownictwem polskiej grupy Araukaria ogłosił kolejne ważne
odkrycie. W oparciu o bardzo dokładne pomiary odległości wykonane do dwóch pobliskich galaktyk – Wielkiego i
Małego Obłoku Magellana – precyzyjnie wyznaczono, jak jasność Cefeid zależy od zawartości metali.
Cefeidy – gwiazdy i narzędzia pomiarowe
Cefeidy to jedne z najważniejszych obiektów we Wszechświecie. Są to gwiazdy, które okresowo zmieniają swoje
rozmiary. Kilkuprocentowym zmianom ulegają promień gwiazdy oraz jej temperatura w wyniku czego
obserwujemy charakterystyczne zmiany jasności.
Ponad 100 lat temu odkryto związek pomiędzy jasnością Cefeid a okresem pulsacji. Od tej pory Cefeidy stały się
podstawowym narzędziem do pomiaru kosmicznych odległości i pozwoliły dokonać szeregu rewolucyjnych
odkryć, dzięki którym nasz obraz Wszechświata uległ ogromnym zmianom. Na przykład pomiary odległości do
pobliskich galaktyk wykazały, że są to obiekty składające się z setek miliardów gwiazd położone daleko od nas,
a nie jak powszechnie sądzono fragmenty naszej galaktyki – Drogi Mlecznej.
Parametr Hubble’a i ekspansja Wszechświata
Cefeidy stanowią również podstawę wyznaczania słynnego parametru Hubble’a, opisującego skalę fizyczną
Wszechświata oraz jego ewolucję. Precyzyjne wyznaczanie tego parametru jest kluczowe w badaniu ekspansji
Wszechświata, a co za tym idzie w poznaniu natury zagadkowej ciemnej materii, której ciągle nie znamy.
Obecnie jednym z głównych problemów w całej procedurze pomiaru parametru Hubble’a jest określenie, jak
jasność Cefeid zależy od zawartości metali.
– Wszelkie dotychczasowe próby rozwiązania tego problemu nie przyniosły oczekiwanych wyników – zaznacza
mgr Piotr Wielgórski, pierwszy autor pracy. – Różne grupy badawcze nawet przy użyciu tych samych metod
otrzymywały znacząco różne wyniki. Pomimo ogromnych wysiłków ze strony teoretyków i obserwatorów nie
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego
udało się nawet rozstrzygnąć, czy wzrost metaliczności powoduje wzrost jasności Cefeid czy też jej spadek –
dodał.
– Zespół Araukaria wykazał, że wpływ metaliczności na jasność Cefeid jest niezmiernie mały, z dokładnością do
bardzo małych błędów pomiarowych (rzędu 2 proc.) wynosi zero. Jest to kolejne bardzo ważne odkrycie
dokonane w ramach naszego projektu, które toruje drogę do pomiaru parametru Hubble’a z bezprecedensową
dokładnością 1 proc. – mówi prof. Grzegorz Pietrzyński, kierownik projektu.
Prof. Pietrzyński – laureat Advanced Grant ERC
Projekt Araukaria ma na celu ustalenie precyzyjnej skali odległości we Wszechświecie. W ostatnich latach
zasłynął dokładnymi wyznaczeniami odległości do pobliskich galaktyk, w tym wzorca odległości we
Wszechświecie – Wielkiego Obłoku Magellana. Lider zespołu – prof. Grzegorz Pietrzyński – wyróżniony został
ostatnio prestiżowym grantem naukowym Advanced Grant European Research Council. Za dotychczasowe
wyniki zespół otrzymał szereg nagród w tym II miejsce w plebiscycie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego
„Nauka to Wolność” na najciekawszy wynalazek, osiągnięcie naukowe i wydarzenie ostatniego 25-lecia.
Więcej informacji o projekcie znajduje się tutaj.
Fot. przedstawia gigantyczne teleskopy Magellana na tle gwiaździstego nieba w obserwatorium Las Campanas
w północnym Chile. Teleskopy te posłużyły do zbadania wpływu metaliczności na jasność Cefeid. Po lewej
stronie dwie niebieskie plamki to najbliższe galaktyki Wielki i Mały Obłok Magellana. Zdjęcie wykonał Yuri
Beletsky.
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)