Шкідливі частинки. Учені з'ясували, що руйнує способи вимірювання відстаней у Всесвіті

В астрономів є багато способів виміряти відстань до галактик, які перебувають на відстані в мільярди світлових років від нас, але більшість із них покладаються на так звані стандартні свічки. Це астрофізичні об'єкти, яскравість яких можна калібрувати, наприклад, змінні зірки цефеїди або наднові типу Ia. Але всім цим стандартним свічкам притаманна деяка мінливість, тож астрономи також намагаються зрозуміти, де їхні припущення можуть завести не туди, куди потрібно. Як приклад є нещодавнє дослідження, опубліковане у виданні The Astrophysical Journal, яке показує, що галактичний пил може спотворювати результати спостережень за космосом і визначення відстані до далеких галактик, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені порівняли два дещо різні способи вимірювання відстаней до галактик. Перший спосіб порівнює рентгенівську світність галактики з її яскравістю в ультрафіолетовому діапазоні хвиль. Цей метод відомий як LX-LUV, і він заснований на тому факті, що активні ядра галактик мають аналогічний спектр залежно від їхньої загальної яскравості.

Метод LX-LUV дає змогу астрономам визначати абсолютну зоряну величину, тобто яскравість астрономічного об'єкта і, отже, відстань до галактики. Другий метод відомий як R-L і він порівнює ультрафіолетову світність аккреційного диска навколо надмасивної чорної діри в центрі галактики з радіусом цього диска. Що більший диск, то він яскравіший, тим самим астрономи отримують абсолютну зоряну величину.

Обидва ці методи фокусуються на яскравості активних ядер галактик, які живлять надмасивні чорні діри, і обидва використовують яскравість ультрафіолетового випромінювання. Тому два способи визначення відстаней у космосі мають давати однакове значення. Але часто цього не відбувається. Автори дослідження вирішили з'ясувати, чому.

Для цього вчені вивчили 58 галактик, у яких для визначення відстані використовували обидва вищевказані методи. Потім автори шукали чинники, які могли спотворити результати одного методу порівняно з іншим.

Вчені виявили, що пил всередині галактики може вплинути на метод LX-LUV. Галактичний пил, який складається в основному з вуглецю і кремнію, може поглинати рентгенівське світло і випромінювати назад світло з іншими довжинами хвиль. Чим більше пилу в галактиці, тим сильніше він може спотворити результат вимірювання відстаней.

Водночас учені з'ясували, що галактичний пил не дуже сильно впливає на спостереження за допомогою методу R-L. Тому автори дослідження не рекомендують використовувати метод LX-LUV для вимірювання відстаней до галактик.

Це відкриття жодним чином не підриває основи Стандартної космологічної моделі, оскільки обидва методи визначення відстаней у космосі є не єдиними. Але дослідження дає більш чітке розуміння про будову Всесвіту.

Нагадуємо, що нова теорія припускає, що Всесвіт розширюється тому, що з'їдає маленьких "дітей". Автори нової теорії вважають, що за розширення Всесвіту відповідає зовсім не загадкова темна енергія, як уже писав Фокус.