Crne rupe, nove standrardne 'sveće' za premeravanje kosmosa
Novi metod utvrđivanja ekstremnih udaljenosti

Crna-rupa
Slika iz Wikipedije

Astronomi su dobili novu 'alatku' u svojoj kosmičkoj 'kutiji za alat' koja će pomoći da se preciznije izmeri udaljenost objekata van naše galaksije. Metod se zasniva na premeravanju poluprečnika jezgra, svetlih, divljih područja u centru dalekih galaksija.

Potreban nam je jedan takav odometar  da bismo bolje razumeli odnos prostor-vreme-materija na skali čitave Vasione i rešimo misterije poput one u vezi prirode tamne materije, za koju verujemo da je uzrok ubrzanog širenja Vasione.

Već četiri decenije astronomi pokušavaju da ove sjajne baklje iskoriste kao markere za kosmička premeravanja. Naučnici iz Centra za tamnu kosmologiju sa Univerziteta Kopenhagen (University of Copenhagen’s Dark Cosmology Centre), i njihovi saradnici, veruju da su konačno smislili kako da se to izvede. Sjaj aktivnog jezgra zavisi od polouprečnika regiona vrelog gasa koji okružuje crnu rupu. Kada se izmeri poluprečnik, biće mnogo lakše utvrditi koliki je stvarni sjaj u odnosu na prividni, što zavisi direktno od udaljenosti. Objekte u našoj galaksiji, čija svojstva koristimo za utvrđivanje stvarne luminoznosti nekog drugog sličnog objekta u dalekim galaksijama, nazivamo standardne 'sveće'.

"Ova povezanost poluprečnika sa sjajem dozvoljava nam da zaključimo da aktivna galaktička jezgra možemo da prihvatimo kao standardne 'sveće'," kaže Kelly Denney post-doktorant sa Centra, autor studije koja će se pojaviti u Astrofizičkom žurnalu.

Za sada, standardne 'sveće' kojima utvrđujemo udaljenosti objekata van naše galaksije jesu supernove tipa 1a i cefeide, promenljive zvezde čiji sjaj možemo da predvidimo, ali su dobre samo za merenje udaljenosti objekata koji su tu bili kada je Vasiona bila približno 4 milijarde godina stara. Aktivna galaktrička jezgra doprineće preciznijem merenju udaljenosti objekata iz vremena kada je Vasiona bila tek 1.5 milijardu godina stara.

"Uglavnom se oslanjamo na supernove, ali biće stvarno lepo da dobijemo još jednu nezavisnu potvrdu kosmoloških parametara", kaže astrofizičar Bradley Peterson sa Ohio državnog instituta. "Stvarno sam uzbuđen".

Tehnikom 'mapiranje odjeka' (reverberaton mapping) meri se koliko je fotonima iz neposredne okoline crne rupe trebalo da se ponovo pojave - nakon što su 'prošišali' kroz vreo, gasoviti vrtlog koji okružuje crnu rupu. Pošto svetlost putuje konstantnom brzinom, astronomi mogu da utvrde poluprečnik gasovitog regiona a potom izračunaju stvarnu luminoznost aktivnog galaktičkog jezgra.

Ceo poduhvat je prilično škakljiv posao, između ostalog i zato što rezultate ovakvih merenja sjaja aktivnog jezgra kontaminira sjaj zvezda galaksije domaćina. Ali tim je dobio podatke astrofizičara Misty Bentz sa Georgia State Univerzity u kojima su korigovani efekti sjaja sa okolnih zvezda, a tu su i Denneyjeva precizna merenja poluprečnika.

"Ovo je stvarno dobra ideja", kaže Bentz. "Ali treba poboljšati još par stvari, pre nego što krenemo da poredimo rezultate sa onim od supernovih, i neke duge".

Denny kaže da tim planira da usavrši metod posmatranjem još nekoliko galaksija i, ako dobiju pristup Huble Space Telescope, i cefeida, promenljivih zvezda.

Peterson procenjuje da će proteći barem još jedna decenija da metod uhvati korak sa zajednicom astrofizičara. Toliko će potrajati i dodatno prikupljanje podataka, usavršavanje instrumenata za merenja i uklanjanje smetnji od 'buke' iz pozadine u rezultatima.

Ipak, u timu preovlađuje optimizam i ubeđeni su da će aktivna galaktička jezgra postati nove standardne 'sveće' kojima ćemo meriti udaljenost dalekih objekata, zato što su brojnija i vidljivija od standardnih zvezda. "Moglo bi da se desi da metod postane jedna velika 'prečka na lestvici udaljenosti'," kaže Bentz. "Dovelo bi se sve na istu skalu, umesto što koristimo jednu stvar da izmerimo nešto drugo a to onda za nešto treće... Bila bi manja verovatnoća da je negde nešto pošlo naopako".

Science News, web edition, 30. sept. 2011.

T. Petrović


Detaljno o crnim rupama - Katarina Miljković
Author: Tatjana Petrović

Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži