قام الفلكيون مؤخرًا بحساب المسافة إلى المجرة القريبة نسبيًا M33 (المعروفة أيضًا باسم مجرة Triangulum) بأنها تزيد بحوالي 15٪ عن التقديرات السابقة. يعني هذا القياس أن ثابت هابل - الذي يستخدمه الفلكيون لقياس المسافات في الكون - يمكن أن يكون متوقفًا أيضًا. قد يكون الكون أكبر بنسبة 15٪ مما كان يعتقد سابقًا.
ستستغرق هذه الرحلة البرية بين المجرات إلى Triangulum وقتًا أطول قليلاً مما خططت له.
قرر أحد علماء الفلك في جامعة ولاية أوهايو وزملاؤه أن مجرة Triangulum Galaxy ، والمعروفة باسم M33 ، هي في الواقع أبعد بنسبة 15٪ تقريبًا عن مجرتنا عما تم قياسه سابقًا.
تشير هذه النتيجة إلى أن ثابت هابل ، وهو عدد يعتمد عليه علماء الفلك لحساب مجموعة من العوامل - بما في ذلك حجم الكون وعمره - يمكن أن يكون بعيدًا عن العلامة أيضًا.
وهذا يعني أن الكون يمكن أن يكون أكبر بنسبة 15 بالمائة وأكبر بنسبة 15 بالمائة من أي حسابات سابقة مقترحة.
توصل الفلكيون إلى هذا الاستنتاج بعد أن اخترعوا طريقة جديدة لحساب المسافات بين المجرات ، طريقة أكثر دقة وأبسط بكثير من الطرق القياسية. يصف كريس ستانيك ، الأستاذ المساعد في علم الفلك في ولاية أوهايو ، وزملاؤه الطريقة في ورقة تظهر في مجلة الفيزياء الفلكية (astro-ph / 0606279).
في عام 1929 ، صاغ إدوين هابل قانون المسافة الكونية الذي يحدد ثابت هابل. اختلف العلماء حول القيمة الدقيقة للثابت على مر السنين ، ولكن تم قبول القيمة الحالية منذ الخمسينيات. اكتشف الفلكيون معلمات كونية أخرى منذ ذلك الحين ، لكن ثابت هابل والطرق المرتبطة به لحساب المسافة لم تتغير.
"كان ثابت هابل هو المعلمة الوحيدة التي عرفناها جيدًا ، وهي الآن متخلفة. قال ستانيك: "الآن نعرف بعض الأشياء أفضل قليلاً مما نعرف ثابت هابل". "قبل عشر سنوات ، لم نكن نعرف أن الطاقة المظلمة كانت موجودة. الآن نحن نعرف مقدار الطاقة المظلمة الموجودة - أفضل مما نعرف ثابت هابل ، والذي كان موجودًا منذ ما يقرب من 80 عامًا ".
ومع ذلك ، قال ستانيك إنه وزملاؤه لم يبدأوا هذا العمل من أجل تغيير قيمة ثابت هابل. لقد أرادوا فقط إيجاد طريقة أبسط لحساب المسافات.
لحساب المسافة إلى مجرة بعيدة باستخدام ثابت هابل ، يجب على الفلكيين العمل من خلال عدة خطوات معقدة من المعادلات ذات الصلة ، ودمج المسافات إلى الأجسام القريبة ، مثل سحابة ماجلان الكبيرة.
قال ستانيك "في كل خطوة تتراكم فيها الأخطاء". "أردنا قياسًا مستقلًا للمسافة - خطوة واحدة ستساعد يومًا ما في قياس الطاقة المظلمة وأشياء أخرى."
استغرق تطوير الطريقة الجديدة 10 سنوات. لقد درسوا M33 في الأطوال الموجية البصرية والأشعة تحت الحمراء ، وفحص وإعادة فحص القياسات التي يتم أخذها عادةً كمسلمة. استخدموا التلسكوبات من جميع الأحجام ، من التلسكوبات الصغيرة إلى حد ما إلى متر واحد إلى أكبر التلسكوبات في العالم - التلسكوبات التي يبلغ طولها 10 أمتار في مرصد كيك في هاواي.
وقال "من الناحية التكنولوجية ، كان علينا أن نكون في الطليعة للقيام بهذا العمل ، لكن الفكرة الأساسية بسيطة للغاية".
درسوا اثنين من ألمع النجوم في M33 ، والتي هي جزء من نظام ثنائي ، وهذا يعني أن النجوم تدور حول بعضها البعض. كما يظهر من الأرض ، يتفوق أحد النجوم على الآخر كل خمسة أيام.
قاموا بقياس كتلة النجوم ، مما أخبرهم بمدى سطوع تلك النجوم إذا كانت قريبة. لكن النجوم تبدو باهتة في الواقع لأنها بعيدة. وأخبرهم الفرق بين السطوع الداخلي والسطوع الظاهري كيف أن النجوم بعيدة - في حساب واحد.
ولدهشتهم ، كانت المسافة أبعد بنسبة 15 في المائة مما توقعوا: حوالي 3 ملايين سنة ضوئية ، بدلاً من 2.6 مليون سنة ضوئية كما هو محدد بواسطة ثابت هابل.
إذا كان قياس المسافة الجديد هذا صحيحًا ، فقد تكون القيمة الحقيقية لثابت هابل أصغر بنسبة 15 في المائة - وقد يكون الكون أكبر بنسبة 15 في المائة وأكبر - مما كان يعتقد سابقًا.
قال ستانيك "هامش الخطأ لدينا الآن 6 في المائة ، وهو في الواقع جيد جدا". بعد ذلك ، قد يقومون بنفس الحساب لنظام نجم آخر في M33 ، لتقليل الخطأ بشكل أكبر ، أو قد ينظرون إلى مجرة أندروميدا القريبة. وقال إن أنواع الأنظمة الثنائية التي يبحثون عنها نادرة نسبيًا ، ومن المحتمل أن يستغرق الحصول على جميع القياسات اللازمة لتكرار الحساب عامين آخرين على الأقل.
مؤلفو ستانيك على الورقة يشمل ألسيست بونانوس من معهد كارنيجي بواشنطن ، ورولف بيتر كودريتسكي من جامعة هاواي ، ولوكاس ماكري من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري ، وكذلك علماء الفلك من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، كوبرنيكوس الفلكي مركز في بولندا ، ومعهد هرتسبرغ للفيزياء الفلكية في كندا ، وجامعة ليفربول جون مورس في المملكة المتحدة ، والمعهد الفلكي بجامعة إرلانجن-نورنبيرغ في ألمانيا.
تم تمويل هذا العمل من قبل وكالة ناسا ومؤسسة العلوم الوطنية.
المصدر الأصلي: جامعة ولاية أوهايو
