НовинаЗ архіву

Астрономи виявили нову стандартну свічку

Опубліковано: Редактор: Den
Зміст матеріалу
  1. До z близько 4 — перспектива методу, а не діапазон усієї вихідної вибірки
Зручне читання

Данські вчені знайшли спосіб вимірювання відстані до активних ядер галактик. Це дозволить досліджувати об’єкти з бі́льшими червоними зміщеннями і, можливо, дасть відповідь на багато запитань щодо темної енергії.

Данські вчені знайшли спосіб вимірювання відстані до активних ядер галактик. Це дозволить досліджувати об’єкти з бі́льшими червоними зміщеннями і, можливо, дасть відповідь на багато запитань щодо темної енергії.

Джет із галактики з активним ядром M87 (ілюстрація NASA / The Hubble Heritage Team).
Джет із галактики з активним ядром M87 (ілюстрація NASA / The Hubble Heritage Team).

Процедура визначення астрономічних відстаней надзвичайно складна. Очевидним способом є вимірювання так званої зоряної величини, тобто, по суті, видимої світності об’єкта. Тоді, знаючи його світність (або, що те саме, абсолютну зоряну величину), можна визначити відстань, оскільки інтенсивність випромінювання слабшає за законом оберненого квадрата відстані.

Однак установити абсолютну зоряну величину практично неможливо. Так, на сьогодні світності відомі лише для цефеїд і наднових типу Ia. Такі об’єкти з відомою світністю називають стандартними свічками. На жаль, порівняно невелика світність як цефеїд, так і наднових не дозволяє зазирнути з їхньою допомогою достатньо далеко у Всесвіт. Наприклад, максимальне червоне зміщення наднових типу Ia, відстань до яких іще можна обчислити з доброю точністю, — це z = 1,7.

Група вчених із Центру космології (Dark Cosmology Center) Копенгагенського університету на чолі з Дараком Вотсоном знайшла спосіб виміряти відстань до активних ядер галактик, поповнивши таким чином клас стандартних свічок.

У центрі кожної галактики з активним ядром міститься надмасивна чорна діра, що є інтенсивним джерелом випромінювання (див.: джети). Коли це випромінювання доходить до газової хмари, що оточує чорну діру, воно іонізує газ, і хмара сама починає світитися. Будь-які зміни потоку випромінювання від джерела позначаються на випромінюванні хмари, але з певною затримкою, що залежить від радіуса хмари.

Вимірюючи затримку, можна обчислити радіус хмари. Проте сам радіус має бути пропорційним кореню зі світності джерела, оскільки інтенсивність іонізувального випромінювання спадає за законом оберненого квадрата відстані. Так удається визначити світність активного ядра галактики.

Діаграма Габбла. На правій вертикальній осі показано відстані. Горизонтальна вісь — червоне зміщення. (Ілюстрація авторів роботи.)
Діаграма Габбла. На правій вертикальній осі показано відстані. Горизонтальна вісь — червоне зміщення. (Ілюстрація авторів роботи.)

Пан Вотсон та його колеги виміряли світність 38 активних ядер галактик із червоними зміщеннями до z = 4, що набагато далі, ніж було доступно дотепер, тому вчені сповнені оптимізму щодо використання свого відкриття в космології та астрономії. Зокрема, вимірювання в області настільки великих червоних зміщень здатні допомогти в перевірці різних космологічних моделей.

Підготовлено за матеріалами Technology Review та arXiv.

Коментарі (0):

Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.