Kids

eso1311ru — Научный релиз

Выберите язык:

Измеряем Вселенную точнее, чем когда бы то ни было

Новый результат: точное определение расстояния до соседней галактики

6 марта 2013 г.

После почти десяти лет тщательных наблюдений международная группа астрономов измерила расстояние до соседней с нашей галактики, Большого Магелланова Облака, с большей точностью, чем когда бы то ни было ранее. Новые измерения улучшают наши знания о скорости расширения Вселенной — о значении постоянной Хаббла — и являются важнейшим шагом на пути к пониманию природы таинственной темной энергии, из-за которой это расширение ускоряется. Группа использовала телескопы обсерватории ESO Ла Силья в Чили,а также некоторые другие телескопы в различных точках Земли. Результат будет опубликован в выпуске журнала Nature от 7 марта 2013 г.

Астрономы исследуют масштаб Вселенной так: сначала измеряют расстояния до близких к нам объектов, а затем используют объекты этого класса как стандартные [1] для определения все более далеких расстояний в космосе. Но точность этой цепочки определяется ее наиболее слабым звеном. До сих пор никак не удавалось найти точное расстояние до Большого Магелланова Облака (БМО), одной из ближайших к Млечному Пути галактик. Звезды в этой галактике используются для определения шкалы расстояний для более далеких галактик, и поэтому знание точного расстояния до БМО так важно.

Теперь тщательные наблюдения редкого класса двойных звезд позволили группе астрономов получить гораздо более точное значение этого расстояния: 163 000 световых лет.

Я очень взволнован. Ведь астрономы в течение ста лет пытались точно измерить расстояние до Большого Магелланова Облака, и это оказалось крайне трудной задачей”, -- говорит Вольфганг Гирен (Wolfgang Gieren, Universidad de Concepción, Чили), один из руководителей коллектива. “И вот теперь мы решили эту задачу, достигнув убедительной точности измерений в 2%.

Улучшение точности измерений расстояния до Большого Магелланова Облака также позволяет уточнить оценки расстояний до многих цефеид – особого класса переменных звезд [2]. Эти яркие пульсирующие звезды служат стандартами при определении расстояний до более удаленных галактик и при измерении индекса скорости расширения Вселенной — постоянной Хаббла. А это, в свою очередь, позволяет проложить мостик к измерению расстояний до самых удаленных галактик, которые можно наблюдать с существующими телескопами. Таким образом, более точно измеренное расстояние до Большого Магелланова Облака уменьшает неточность современных определений космологических расстояний.

Астрономы получили расстояние до Большого Магелланова Облака, наблюдая редко встречающиеся тесные звездные пары, известные как затменные двойные [3]. Обращаясь по орбитам друг относительно друга, они при наблюдении с Земли периодически загораживают одна другую, и при этом их суммарный блеск падает, причем величина этого падения различается в зависимости от того, какая из звезд затмевает какую [4].

Тщательно отслеживая эти вариации блеска и при этом измеряя орбитальные скорости звезд, можно найти размеры этих звезд, их массы и орбитальные параметры. В сочетании с тщательными измерениями общей яркости и цветов звезд [5], этот подход позволяет получить расстояние до них с высокой точностью.

Данный метод уже использовался ранее, но в применении к горячим звездам. Однако, в этом случае вычисленные расстояния оказываются менее точными, чем хотелось бы. Теперь впервые наблюдалось восемь крайне редко встречающихся затменных пар, в которых  обе звезды являются холодными красными гигантами [6]. Эти звезды были весьма тщательно изучены, в результате чего были получены гораздо более точные оценки расстояний до них -- с точностью около 2%.

ESO обеспечило для этих наблюдений первоклассные приемники: HARPS для исключительно точного определения лучевых скоростей слабых звезд, и SOFI для прецизионных измерений блеска этих звезд в инфракрасной области”, -- добавляет Гжегож Петржински (Grzegorz Pietrzyński, Universidad de Concepción, Чили и обсерватория Варшавского университета, Польша), основной автор новой статьи в Nature.

Мы продолжаем работать над усовершенствованием нашего метода и за несколько предстоящих лет надеемся добиться точности определения расстояния до БМО в 1%. Это будет иметь далеко идущие последствия не только для космологии, но для многих других ветвей астрофизики”, -- заключает Дариуш Грачик (Dariusz Graczyk), второй автор новой статьи в Nature.

Примечания

[1] Стандарты расстояния или «стандартные свечи» -- это объекты с известной яркостью. Измеряя видимый блеск такого объекта, астрономы могут вычислить расстояние до него — более удаленные объекты выглядят слабее. Примерами «стандартных свечей» являются цефеиды [2] и сверхновые типа Ia. Главной трудностью является калибровка шкалы расстояний путем отыскания относительно близко расположенных объектов такого типа; при этом расстояние до них должно быть независимо измерено другими методами.

[2] Цефеиды – это яркие нестабильные звезды, блеск которых меняется вследствие их пульсаций. При этом имеется весьма четкая зависимость между скоростью изменения их блеска и их яркостью. Цефеиды, которые пульсируют быстрее, слабее тех, что пульсируют медленнее. Эта закономерность выражается соотношением «период – светимость» и позволяет использовать такие звезды как стандарты расстояния; с их помощью измеряют расстояния до ближайших галактик.

[3] Данная работа является частью долгосрочного проекта «Араукария» (Araucaria Project), целью которого является улучшение точности измерения расстояний до ближайших галактик.

[4] При измерениях с высокой точностью вариации светового потока зависят от относительных размеров звезд, их температур, цветов и параметров их орбит.

[5] Цвета звезд измеряются сравнением блеска звезд на нескольких различных длинах волн в ближнем инфракрасном диапазоне.

[6] Эти звезды были найдены просмотром 35 миллионов звезд БМО в рамках проекта OGLE.

Узнать больше

Исследование представлено в статье “An eclipsing binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to 2 per cent”, G. Pietrzyński et al., появится в выпуске  журнала Nature от 7 марта 2013 г.

Состав исследовательской группы: G. Pietrzyński (Universidad de Concepción, Chile; Warsaw University Observatory, Poland), D. Graczyk (Universidad de Concepción), W. Gieren (Universidad de Concepción), I. B. Thompson (Carnegie Observatories, Pasadena, USA), B., Pilecki (Universidad de Concepción; Warsaw University Observatory), A. Udalski (Warsaw University Observatory), I. Soszyński (Warsaw University Observatory), S. Kozłowski (Warsaw University Observatory), P. Konorski (Warsaw University Observatory), K. Suchomska (Warsaw University Observatory), G. Bono (Università di Roma Tor Vergata, Rome, Italy; INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Italy), P. G. Prada Moroni (Università di Pisa, Italy; INFN, Pisa, Italy), S. Villanova (Universidad de Concepción ), N. Nardetto (Laboratoire Fizeau, UNS/OCA/CNRS, Nice, France),  F. Bresolin (Institute for Astronomy, Hawaii, USA), R. P. Kudritzki (Institute for Astronomy, Hawaii, USA), J. Storm (Leibniz Institute for Astrophysics, Potsdam, Germany), A. Gallenne (Universidad de Concepción), R. Smolec (Nicolaus Copernicus Astronomical Centre, Warsaw, Poland), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile; Vatican Observatory, Italy), M. Kubiak (Warsaw University Observatory), M. Szymański (Warsaw University Observatory), R. Poleski (Warsaw University Observatory), Ł. Wyrzykowski (Warsaw University Observatory), K. Ulaczyk (Warsaw University Observatory), P. Pietrukowicz (Warsaw University Observatory), M. Górski (Warsaw University Observatory), P. Karczmarek (Warsaw University Observatory).

 

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Объединенное Королевство, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Grzegorz Pietrzyński
Universidad de Concepción
Chile
Телефон: +56 41 220 7268
Сотовый: +56 9 6245 4545
Email: pietrzyn@astrouw.edu.pl

Wolfgang Gieren
Universidad de Concepción
Chile
Телефон: +56 41 220 3103
Сотовый: +56 9 8242 8925
Email: wgieren@astro-udec.cl

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1311.
Bookmark and Share

О релизе

Релиз №:eso1311ru
Название:Large Magellanic Cloud
Тип:• Local Universe : Star : Type : Variable : Eclipsing
• Local Universe : Galaxy : Type : Irregular
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013Natur.495...76P

Изображения

Artist’s impression of eclipsing binary
Artist’s impression of eclipsing binary
только на английском
Explanation of eclipsing binaries
Explanation of eclipsing binaries
только на английском
Map of the Large Magellanic Cloud
Map of the Large Magellanic Cloud
только на английском

Видео

Zooming in on an eclipsing binary in the Large Magellanic Cloud
Zooming in on an eclipsing binary in the Large Magellanic Cloud
только на английском
Artist’s impression of eclipsing binary
Artist’s impression of eclipsing binary
только на английском

Также смотрите наши