Los astrónomos han aclarado la tasa de expansión del universo

Los astrónomos han aclarado la tasa de expansión del universo
Los astrónomos han aclarado la tasa de expansión del universo
Anonim

Usando un nuevo método para estimar distancias cósmicas basado en la medición del brillo promedio de estrellas en galaxias elípticas gigantes, los astrónomos han obtenido un valor actualizado para la tasa de expansión del Universo local. Los resultados del estudio se publican en The Astrophysical Journal.

La tasa de expansión del Universo es uno de los parámetros clave de la cosmología. Con el aumento de la distancia de la Tierra, aumenta debido a la acción de la energía oscura, cuya naturaleza sigue siendo un misterio. El coeficiente que vincula la distancia a cualquier objeto extragaláctico con la velocidad de su remoción se llama constante de Hubble o H0. Físicamente, es una aceleración local expresada en kilómetros por segundo por megaparsec.

La constante de Hubble está incluida en las ecuaciones básicas de la cosmología que describen la evolución del Universo, pero el problema es que las mediciones realizadas por diferentes métodos dan valores diferentes de esta cantidad.

Tradicionalmente, los científicos utilizan dos métodos de cálculo para estimar la tasa de expansión del Universo: el primero se basa en la radiación de las reliquias y el segundo se basa en la aparición accidental de supernovas en galaxias distantes. Según el primer método, el valor de H0 es aproximadamente igual a 67,4, y según el segundo - 74. Naturalmente, los astrónomos están preocupados por esta discrepancia y están constantemente buscando nuevas formas de medir la constante de Hubble.

El nuevo valor H0 surgió como un subproducto del estudio MASIVO de las galaxias cercanas, en el que los científicos usan telescopios espaciales y terrestres para estudiar en detalle las 100 galaxias más masivas dentro de unos 100 megaparsecs, o 330 millones de años luz de la Tierra..

Para obtener H0, los científicos del proyecto MASSIVE midieron las fluctuaciones en el brillo de la superficie de 63 galaxias elípticas gigantes y determinaron la distancia a cada una de ellas en función de su velocidad. Los autores señalan que la ventaja del método de fluctuación del brillo de la superficie (SBF) es que no depende de otros parámetros o métodos de observación y puede proporcionar estimaciones de distancia más precisas que otros métodos.

"Para medir distancias a galaxias tan lejanas como 100 megaparsecs, este es un método fantástico", dijo el líder de la investigación, profesor de astronomía y física Ma Chung-Pei Ma en un comunicado de prensa de la Universidad de California en Berkeley. conjunto de datos homogéneo de 63 galaxias para el estudio de H0 utilizando el método SBF ".

La técnica que utiliza las fluctuaciones del brillo de la superficie es una de las más nuevas. Se basa en el hecho de que las galaxias elípticas gigantes son muy antiguas, con una población constante de estrellas antiguas, en su mayoría gigantes rojas. Usando una cámara gran angular en el telescopio espacial Hubble, los investigadores capturaron imágenes infrarrojas de alta resolución de cada galaxia y calcularon cómo el brillo de cada píxel en la imagen difiere del brillo infrarrojo promedio para toda la galaxia. Se sabe que cuanto más suaves son las fluctuaciones en toda la imagen, más lejos está la galaxia de nosotros. Después de corregir defectos como regiones de formación de estrellas brillantes, los autores obtuvieron las distancias a cada uno de los 63 objetos.

El año pasado, los científicos del grupo MASSIVE ya probaron este método para determinar la distancia a la galaxia elíptica gigante NGC 1453 en la constelación meridional de Eridani. Los resultados del nuevo estudio permitieron calcular el valor "local" de la constante de Hubble para un gran número de galaxias.

Fue de 73,3 kilómetros por segundo por megaparsec, que está muy cerca de los resultados de las estimaciones de supernovas de tipo Ia, un método que se considera el estándar de oro en cosmología. Esto significa que por cada megaparsec (3,3 millones de años luz o tres mil millones de billones de kilómetros) el universo se expande a 73,3 kilómetros por segundo.

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