A Hubble-lland pontostsval a stt energia mellett2011.04.03. 08:27, Univerzum-Galaxy
A HST j, cefeida tpus vltozcsillagokra vonatkoz mrsei alapjn majdnem 3%-ra sikerlt leszortani a Hubble-lland hibjt, gy elvethet a stt energia egyik lehetsges alternatvjnak szmt elmlet.
Az Adam Riess (Space Telescope Science Institute, Johns Hopkins University) ltal vezetett SHOES (Supernova H0 for the Equation of State) csoport kutatsnak eredmnye, hogy az Univerzum tgulsi temt megad Hubble-llandt sikerlt tovbb pontostani, az j, 73,8 km/s/Mpc rtk hibja mr csak 3,3%, ami jelentsen kisebb a korbbi, 2009-ben szintn HST-szlelsek alapjn meghatrozott rtk hibjnl (kb. 5%). A Hubble-konstans meghatrozsa egyltaln nem egyszer feladat, amit taln jelez az a kzismert bonmot is, miszerint a H0 a leggyorsabban vltoz lland a Vilgegyetemben, utalva arra, hogy els meghatrozott rtkei elg tvol llnak a ma elfogadottl. Ebben termszetesen a mrstechnika javulsa - pldul a HST egyik kulcsprojektje rvn - jtszotta a fszerepet, de pontosan emiatt az lland ma mr nem vltozik olyan gyorsan, mint nhny vtizeddel ezeltt, a manapsg klnbz mdszerekkel meghatrozott rtkek a 72-75 km/s/Mpc tartomnyba esnek, a cl ma mr inkbb a hiba cskkentse.
A Hubble-lland meghatrozshoz kzeli s tvoli galaxisok tvolsgnak minl pontosabb ismerete szksges. Mivel egy egsz galaxis tvolsgnak megmrsre nincs direkt mdszer, ez csak gy lehetsges, ha a vizsglt galaxisban sikerl olyan objektumokat azonostani, melyek abszolt fnyessge valamilyen jl mrhet paramterkbl meghatrozhat. Az abszolt s a ltsz fnyessg ismeretben pedig az adott objektum, s gy a neki otthont ad galaxis tvolsga is szrmaztathat. Ilyen n. standard gyertyk a cefeida tpus pulzl vltozcsillagok, melyek pulzcis peridusa s abszolt fnyessge kztt van sszefggs, gy elbbi mrsvel utbbi meghatrozhat. Sajnos a cefeidk csak a viszonylag kzeli galaxisokban azonosthatk, gy a tvoliak tvolsgnak meghatrozshoz ms "vilgttornyokat" kell hasznlni. Ezek az Ia tpus szupernvk, melyek robbansa nagyon kis szrs maximumfnyessget eredmnyez, ami radsul elg nagy ahhoz, hogy risi tvolsgbl is szre lehessen venni ket.
Riess s kollgi a Hubble j WFPC3 (Wide Field Camera 3) mszervel kzeli galaxisokban kerestek mind cefeidkat - a hatszznl is tbb ilyen objektum tbb mint felt elszr azonostva -, mind Ia tpus szupernvkat, melyek ltsz fnyessgnek nagyon pontos mrsvel meg tudtk hatrozni abszolt fnyessgket, gy az Ia tpus szupernvk a korbbinl nagyobb pontossggal hasznlhatk a tvoli galaxisok tvolsgnak mrsre. A pontossg nvelshez nagyban hozzjrult az is, hogy a mrseket egyetlen mszeregyttessel vgeztk, gy kikszblhetek voltak a tbbfle mszer hasznlata ltal okozott szisztematikus hibk.

Az NGC 5584 katalgusjel spirlgalaxisban azonostott cefeida tpus vltozcsillagok a pulzcis peridusuk szerint klnbz szn krkkel megjellve. Az osztlyozs a Hubble rteleszkp WFPC3 kamerjval az ultraibolya, lthat s infravrs tartomnyban 2010-ben kszlt felvtelek alapjn trtnt.
[NASA, ESA, A. Riess (STScI/JHU), L. Macri (Texas A&M University)]
Az eredmnynek van egy rdekes, br a Hubble-konstans pontossgnak nvelsnl taln kevsb komolyan vehet vonatkozsa is. Riess 1998-ban azon kt csoport egyiknek a vezetje volt, akik mrsei elszr vilgtottak r arra, hogy az Univerzum gyorsulva tgul. Misztikussga s teljessggel megfoghatatlan volta ellenre a jelensg manapsg legelfogadottabb magyarzata az elkpzelsek szerint a Vilgegyetem tlnyom rszt kitev n. stt energia. Az ltala okozott taszt hats tulajdonkppen mr Einsteinnl is felbukkant a Λ kozmolgiai lland kpben, amit az akkor lland llapotnak gondolt Vilgegyetem stabilitshoz a gravitci ellenben szksges hatsknt vezetett be, de elvetette, miutn Hubble 1929-ben felfedezte, hogy az Univerzum tgul. Mivel azonban a stt energia felttelezse sokak szmra erltetettnek tnik, ezrt a gyorsul tguls magyarzatra alternatv lehetsgek is felbukkantak. Az egyik, a stt energinl nem kevsb "hajmereszt" az n. kozmikus bubork elmlete, amely szerint tulajdonkppen egy krnyezetnl kisebb srsg buborkban lnk, ami gyorsabban tgul, mint az Univerzum rajta kvli jval nagyobb tmeg rszei. A buborkon bell elhelyezked megfigyel szmra ebben a modellben gy tnik, hogy a stt energihoz hasonl repulzv hats tvoltja az egsz univerzumot tle. A bubork-hipotzis mkdkpessghez azonban az kellene, hogy a tguls teme csak 60-65 km/s/Mpc legyen, amit azonban a Hubble-lland Riess-fle j rtke s annak kis hibja egyrtelmen kizr. Nem beszlve arrl, hogy a kutats egyik rsztvevje, Lucas Macri (Texas A&M University) szerint a buborkelmlet legnehezebben elfogadhat rsze az, hogy a bubork kzppontjhoz nagyon-nagyon kzel kellene helyet foglalnunk, aminek igen kicsi az eslye. (S taln rdemes a kitntetett helyzettel kapcsolatos, vszzadokon tvel megfontolsokat is figyelembe venni...)
|