Hubblesite Nachrichten – Hubble realisiert die erste genaue Abstandsmessung eines alten Bündels der globulären Sterne Bitcoin

Aber Sie können kein Maßband verwenden, um die riesigen Entfernungen im Weltraum zu überbrücken. Und bis jetzt hatten die Astronomen keine so präzise Methode, um die Entfernungen einiger der ältesten Objekte unseres Universums – antike Sternschwärme außerhalb der Scheibe unserer Galaxie – genau zu messen namens Kugelsternhaufen.

Geschätzte Entfernungen zu unserer Galaxie der Milchstraße Kugelsternhaufen wurden durch Vergleich der Helligkeit und Farben der Sterne mit theoretischen Modellen und Beobachtungen von lokalen Sternen erhalten. Die Genauigkeit dieser Schätzungen variiert jedoch mit Unsicherheiten zwischen 10% und 20%.

Mit dem Hubble der NASA Weltraumteleskop, Astronomen waren in der Lage, dieselbe Art von Trigonometrie zu verwenden, mit der Vermessungsingenieure die Entfernung zu NGC 6397, einem der erdnahen Kugelsternhaufen, genau messen.


Der einzige Unterschied besteht darin, dass die in der Hubble-Kamera gemessenen Winkel gemäß den Standards der Landvermesser unendlich klein sind.

Das neue Maß legt die Entfernung des Clusters bei 7.800 Lichtjahren mit einer Fehlerquote von nur 3% fest und liefert eine unabhängige Schätzung des Alters des Universums. Hubble Astronomen berechnet NGC 6397 sind 13,4 Milliarden Jahre alt und bildeten kurz nach dem Urknall. Die neue Maßnahme wird Astronomen auch helfen, die Sternentwicklungsmuster zu verbessern.

Dieser neue verfeinerte Entfernungsindikator liefert eine unabhängige Schätzung des Alters des Universums. Die neue Maßnahme wird Astronomen auch helfen, die Sternentwicklungsmuster zu verbessern. Sternhaufen sind der Schlüsselbestandteil von stellaren Modellen, da die Sterne in jeder Gruppe die gleiche Entfernung, das gleiche Alter und die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen. Sie stellen daher eine einzige Sternpopulation zum Studium dar.

Bisher haben Astronomen die Entfernungen zu den Kugelsternhaufen unserer Galaxie geschätzt, indem sie die Helligkeiten und Farben der Sterne mit den theoretischen Modellen und die Helligkeiten und Farben ähnlicher Sterne in der Sonnenumgebung verglichen haben. Die Genauigkeit dieser Schätzungen variiert jedoch mit Unsicherheiten zwischen 10% und 20%.

Die neue Maßnahme verwendet jedoch einfache Trigonometrie, dieselbe Methode, die von Landvermessern verwendet wird, und so alt wie die antike griechische Wissenschaft. Mit einer neuen Beobachtungstechnik, mit der außerordentlich kleine Winkel am Himmel gemessen werden konnten, konnten Astronomen den Hubble-Hengst aus unserer Galaxiescheibe der Milchstraße herausstrecken.

Das Forscherteam berechnete das Alter von NGC 6397 zu 13,4 Milliarden Jahren. „Kugelsternhaufen so alt sind, dass, wenn ihr Alter und Entfernungen abgeleitete Modelle etwas kleiner sind, scheinen sie das Alter des Universums zu sein älter als“, sagte Tom Brown des Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore. , Maryland, Führer der Hubble-Studie.

Entfernungen zu Kugelsternhaufen werden als Referenz in stellaren Modellen verwendet, um die Eigenschaften von jungen und alten Sternpopulationen zu untersuchen. “Jedes Modell, das mit den Messungen übereinstimmt, gibt Ihnen mehr Vertrauen, dieses Modell auf entferntere Sterne anzuwenden”, sagte Brown. “Cluster naher Sterne dienen als Anker für stellare Modelle, bisher hatten wir nur präzise Abstände für die viel jüngeren offenen Gruppen innerhalb unserer Galaxie, weil sie näher sind die Erde. “

Hubble-Astronomen verwendeten die trigonometrische Parallaxe, um die Entfernung des Clusters zu bestimmen. Diese Technik misst die winzige und scheinbare Verschiebung der Position eines Objekts aufgrund einer Änderung des Blickwinkels eines Beobachters. Hubble maß die scheinbare winzige Schwingung der Sterne der Gruppe aufgrund der Bewegung der Erde um die Sonne herum.

Um die genaue Entfernung von NGC 6397, Brown-Team zu erhalten verwendet, um eine geniale Methode, entwickelt von Astronomen Adam Riess, Nobelpreisträger und Stefano Casertano STScI und der Johns Hopkins University, ebenfalls in Baltimore, genau zu messen Entfernungen zu pulsierende Sterne, die Cepheiden-Variablen genannt werden. . Diese pulsierenden Sterne dienen als zuverlässige Entfernungsmarkierungen für Astronomen, um eine genaue Expansionsrate des Universums zu berechnen.

Mit dieser Technik, die als “Space-Sweeping” bezeichnet wird, vermaß Hubbles Wide Field Camera 3 die Parallaxe von 40 Sternen im NGC 6397-Cluster und führte Messungen alle 6 Monate für 2 Jahre durch. Die Forscher kombinierten dann die Ergebnisse, um die Abstandsmessung. “Da wir uns eine Reihe von Sternen ansehen, können wir eine bessere Maßnahme treffen, als nur einzelne variable Sterne von Cepheid zu betrachten”, sagte ein Mitglied des Casertano-Teams.

Die winzigen Schwingungen dieser Clustersterne betrugen nur 1/100 eines Pixels auf der Kamera des Teleskops, gemessen mit einer Genauigkeit von 1/3000 eines Pixels. Es entspricht der Messung der Größe eines Autoreifens auf dem Mond mit einer Genauigkeit von einem Zoll.

Forscher sagen, sie könnten 1 Prozent Genauigkeit erreichen, wenn sie den Hubble kombinieren Abstandsmessung von NGC 6397 mit den bevorstehenden Ergebnissen des Gaia-Weltraumobservatoriums der Europäischen Weltraumorganisation, das die Positionen und Entfernungen von Sternen mit beispielloser Genauigkeit misst. Die Verbreitung der Daten für die zweite Gruppe von Sternen in der Umfrage ist Ende April. “Das Erreichen einer Genauigkeit von 1 Prozent wird dies bestätigen Abstandsmessung für immer “, sagte Brown.

Der Hubble Weltraumteleskop ist ein internationales Kooperationsprojekt zwischen der NASA und der ESA (European Space Agency). Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet das Teleskop. Das Institut für Weltraumteleskopwissenschaften (STScI) in Baltimore, Maryland, führt Hubbles wissenschaftliche Operationen an. STScI wird für die NASA von der Vereinigung der Universitäten für Forschung in Astronomie, Washington, D.C. betrieben.