Polacy zmierzyli wielkość Wszechświata
Międzynarodowy zespół naukowców, w większości Polaków z Uniwersytetu Warszawskiego, zmierzył dokładną odległość, jaka dzieli nas od jednej z sąsiednich galaktyk – Wielkiego Obłoku Magellana. Ta odległość to kosmiczna jednostka miary. Wyniki ich prac publikuje "Nature".
Odległość do Wielkiego Obłoku Magellana wynosi - według najnowszego pomiaru - 160 tysięcy lat świetlnych, z dokładnością do 2 procent. Konsekwencje tego pomiaru mają olbrzymie znaczenie dla całej astrofizyki, bo odległość do badanej galaktyki jest rodzajem kosmicznego metra z Sèvres - wzorcem stosowanym do skali odległości w całym Wszechświecie.
Zespołem badaczy kierował prof. Grzegorz Pietrzyński z Obserwatorium Astronomicznego UW oraz z chilijskiego Universidad de Concepción.
Im dokładniej znamy tą odległość, tym lepiej będziemy mogli wyliczać inne stałe kosmiczne, np. stałą Hubble’a. Ustalenie tej ostatniej jest jednym z głównych wyzwań współczesnej astronomii, opisuje ona bowiem tempo rozszerzania się Wszechświata.
- Dlatego pomiar odległości do Wielkiego Obłoku Magellana, stanowiący podstawę „kosmicznej linijki”, jest tak istotny dla współczesnej astrofizyki - mówi prof. Pietrzyński. - W literaturze można znaleźć ponad 500 wyznaczeń odległości do tej galaktyki. Najbardziej wiarygodne wyznaczenia mają dokładność rzędu 10 proc. Trzeba zaznaczyć, że znakomita większość pomiarów wymagała dodatkowych założeń, co praktycznie uniemożliwia poprawną ocenę ich dokładności - tłumaczy.
- Jestem bardzo podekscytowany, bo astronomowie od lat starali się wyznaczyć tę odległość i okazywało się to zawsze niezmiernie trudne - dodaje Wolfgang Gieren z Universidad de Concepción.
Obserwacje potrzebne do wyznaczenia dystansu do Wielkiego Obłoku Magellana zostały wykonane w ramach międzynarodowego projektu Araucaria, którego liderem jest prof. Pietrzyński. Wykorzystano kilka dużych teleskopów, w tym należące do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), m.in. 6,5-metrowy Teleskop Magellana w Obserwatorium Las Campanas, 3,6-metrowy teleskop ESO i 3,5-metrowy teleskopu NTT.
Badania trwały osiem lat. Gwiazdy do obserwacji wyselekcjonowano dzięki danym fotometrycznym z projektu OGLE, prowadzonego przez Uniwersytet Warszawski.
- Precyzyjne wyznaczenie odległości do Wielkiego Obłoku Magellana za pomocą gwiazd zaćmieniowych stanowi wielki krok dla niepodważalnego ustalenia skali odległości we Wszechświecie. Warto jednocześnie wspomnieć, że i dalsze szczeble wyznaczania odległości we Wszechświecie oparte są o polskie pomiary. Najprecyzyjniejsze istniejące kalibracje gwiazd pulsujących cefeid oparte są na badaniach tysięcy tego rodzaju obiektów odkrytych przez projekt OGLE w Obłokach Magellana - komentuje prof. Andrzej Udalski, współautor pracy i lider tak ważnego dla badań projektu OGLE.
To nie koniec polskich planów. Polacy chcą teraz wyznaczyć odległość do Obłoku Magellana z precyzją 1 proc.
W składzie polskiego zespołu badawczego znajdują się: G. Pietrzyński, D. Graczyk, B. Pilecki, A. Udalski, I. Soszyński, S. Kozłowski, P. Konorski, K. Suchomska, M. Kubiak, M. Szymański, R. Poleski, Ł. Wyrzykowski, K. Ulaczyk, P. Pietrukowicz, M. Górski, P. Karczmarek (Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego) oraz R. Smolec (Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie).
Oprócz naukowców z Polski w zespole są także badacze ze Stanów Zjednoczonych, Włoch, Francji, Niemiec i Chile.
Odległość do Wielkiego Obłoku Magellana wynosi - według najnowszego pomiaru - 160 tysięcy lat świetlnych. Została zmierzona z dokładnością do 2 procent.
Konsekwencje tego pomiaru mają olbrzymie znaczenie dla całej astrofizyki, bo odległość do badanej galaktyki jest rodzajem kosmicznego metra z Sèvres - wzorcem stosowanym do skali odległości w całym wszechświecie. Im dokładniej znamy tą odległość, tym lepiej będziemy mogli wyliczać inne stałe kosmiczne, np. stałą Hubble’a. Ustalenie tej ostatniej jest jednym z głównych wyzwań współczesnej astronomii, opisuje ona bowiem tempo rozszerzania się wszechświata.
Zespołem badaczy kierował prof. Grzegorz Pietrzyński z Obserwatorium Astronomicznego UW oraz z chilijskiego Universidad de Concepción.
- Dlatego pomiar odległości do Wielkiego Obłoku Magellana, stanowiący podstawę „kosmicznej linijki”, jest tak istotny dla współczesnej astrofizyki - mówi prof. Pietrzyński. - W literaturze można znaleźć ponad 500 wyznaczeń odległości do tej galaktyki. Najbardziej wiarygodne wyznaczenia mają dokładność rzędu 10 proc. Trzeba zaznaczyć, że znakomita większość pomiarów wymagała dodatkowych założeń, co praktycznie uniemożliwia poprawną ocenę ich dokładności - tłumaczy.
- Jestem bardzo podekscytowany, bo astronomowie od lat starali się wyznaczyć tę odległość i okazywało się to zawsze niezmiernie trudne - dodaje Wolfgang Gieren z Universidad de Concepción.
Obserwacje potrzebne do wyznaczenia dystansu do Wielkiego Obłoku Magellana zostały wykonane w ramach międzynarodowego projektu Araucaria, którego liderem jest prof. Pietrzyński. Wykorzystano kilka dużych teleskopów, w tym należące do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), m.in. 6,5-metrowy Teleskop Magellana w Obserwatorium Las Campanas, 3,6-metrowy teleskop ESO i 3,5-metrowy teleskopu NTT.
Badania trwały osiem lat. Gwiazdy do obserwacji wyselekcjonowano dzięki danym fotometrycznym z projektu OGLE, prowadzonego przez Uniwersytet Warszawski.
- Precyzyjne wyznaczenie odległości do Wielkiego Obłoku Magellana za pomocą gwiazd zaćmieniowych stanowi wielki krok dla niepodważalnego ustalenia skali odległości we wszechświecie. Warto jednocześnie wspomnieć, że i dalsze szczeble wyznaczania odległości we wszechświecie oparte są o polskie pomiary. Najprecyzyjniejsze istniejące kalibracje gwiazd pulsujących cefeid oparte są na badaniach tysięcy tego rodzaju obiektów odkrytych przez projekt OGLE w Obłokach Magellana - komentuje prof. Andrzej Udalski, współautor pracy i lider tak ważnego dla badań projektu OGLE.
To nie koniec polskich planów. Polacy chcą teraz wyznaczyć odległość do Obłoku Magellana z precyzją 1 proc.
Oprócz 17 naukowców z Polski w zespole są także badacze ze Stanów Zjednoczonych, Włoch, Francji, Niemiec i Chile.
(ew/PAP/RedOrbit)