Na środku zdjęcia znajduje się ważna gwiazda RS Korma - zmienna Cefeida. Jest to klasa gwiazdowa, której jasność służy do oszacowania odległości do najbliższych galaktyk. Jest 15 000 razy większa od jasności słonecznej.
Niektórzy naukowcy uważają, że nowe próby wyjaśnienia tempa ekspansji Wszechświata od czasu Wielkiego Wybuchu (stała Hubble'a) mogą przekształcić współczesne teorie fizyki. Chodzi o to, że mierząc odległość obiektów w różnych punktach czasu, możemy obliczyć, jak szybko odsuwają się od nas, co oznacza, że uzyskujemy prędkość ekspansji wszechświata. Jednak niezwykle trudno jest przestrzegać dokładności przy tak dużych odległościach. Profesor Grzegorz Pigetzinski z warszawskiej Akademii Nauk podjął się tej pracy.
Jego pomiary mieszczą się w zakresie kiloparseków, co odpowiada około 3262 latom świetlnym. To tylko pierwszy krok. Jego celem jest zmierzenie odległości geometrycznych do najbliższych galaktyk w celu skalibrowania cefeid. Jest to rodzaj gwiazdy zmiennej, która promieniuje jasnością przez pewien okres czasu. Naukowcy wykorzystują je do oszacowania odległości od Ziemi w zakresie 100 megaparseków (miliard bilionów kilometrów). A wszystko to jest tylko częścią obserwowalnego Wszechświata, który może mieć około 28 000 megaparseków średnicy.
Przy pomocy cefeid można skalibrować odległości do supernowych i dostać się do najbardziej odległych miejsc we Wszechświecie i wyjaśnić stałą Hubble'a.
Małe błędy
Problem polega na tym, że przy tak dużej liczbie linków małe niedokładności mogą znacząco wpłynąć na ostateczne obliczenia. Różne statki kosmiczne i sprzęt uzyskiwały różne wartości stałej Hubble'a. Klasyczna metoda (cefeidy i supernowe) zapewnia wyższy wskaźnik, który nie pasuje do wymiaru Plancka. Jest to ważne, ponieważ może wskazywać, że współczesne teorie fizyki są błędne. Jeśli tak, to musisz przemyśleć całą fizykę! Aby zmniejszyć niepewność, profesor pracuje nad udoskonaleniem pomiaru odległości do najbliższej galaktyki - Wielkiego Obłoku Magellana. Aby to zrobić, bada gwiazdy podwójne, przyćmiewając się nawzajem. Wyniki są już zachęcające. Za pomocą pomiaru fal (interferometria) naukowcy są w stanie skalibrować średnicę kątową gwiazd, pokazując odległość w połączeniu z średnicami liniowymi.
Supernovae
Same cefeidy nie wystarczą, by dostrzec ogromne odległości. Dlatego naukowcy łączą klasę wybuchowych gwiazd, zwaną supernową typu I. W Drodze Mlecznej nie ma takich obiektów, dlatego względnie bliskie cefeidy są używane jako pierwszy etap oceny skali. Cefeidy są 10 000 razy słabsze od supernowych, więc odległość od nich do supernowych jest zbyt mała.
Problem polega na tym, że supernowe Ia nie zawsze są takie same i wciąż nie mamy dokładnego zrozumienia mechanizmu ich wybuchu. Na przykład ich światło jest w stanie przekroczyć przestrzeń i zostać wchłonięte na różne sposoby. Ważne jest, aby zrozumieć, że zastosowana jasność supernowych zawsze pozostaje taka sama. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z projektu USNAC wykorzystali Kosmiczny Teleskop Hubble'a do badania galaktyk z supernowymi w obrazach UV. Pozwala to określić ilość pyłu pozostającego na linii wzroku supernowej i ocenić, jak wpływa na jasność. Dokładniejsze pomiary supernowych, wraz z udoskonaleniem wskaźników cefeid, pozwolą w pełni ujawnić historię Wszechświata, a także dać wskazówki do badania roli ciemnej energii.
Jednak nawet przy rozliczaniu kurzu wciąż mamy pewne wątpliwości. Na przykład trudno jest zrozumieć, czy gwiezdne właściwości supernowej wpływają na jej jasność. Kompozycja może również zmieniać się od czasu do czasu. Definicja ciemnej energii wpływa na oszacowanie stałej kosmologicznej - liczba zaproponowana przez Einsteina do pomiaru ilości energii obecnej w przestrzeni. Nie wszystko jest tak przerażające, ale w takich obliczeniach liczą się nawet drobne szczegóły. Soczewki kwazarowe
Istnieją alternatywne metody. Niektórzy badacze używają teraz światła z kwazarów, grawitacyjnie zniekształconych przez galaktyki leżące między kwazarami a Ziemią. Kwazary są niezwykle odległymi i aktywnymi galaktykami, które są tysiące razy większe niż jasność Drogi Mlecznej. Promienie światła krążą wokół obiektów i przychodzą do nas z różnymi czasami. To opóźnienie jest bezpośrednio związane ze stałą Hubble'a.
Zespół naukowców regularnie używa dużych teleskopów do monitorowania kwazarów przez kilka miesięcy. Przekształcają opóźnienia czasowe w parametry kosmologiczne. Nie jest jasne, która metoda pozwoli znaleźć odpowiedź. Ale rozbieżność wciąż sugeruje, że nie rozumiemy kosmologicznej zagadki lub astrofizycy są skonfrontowani z nieznanymi źródłami błędów.
