In het midden van de foto staat de belangrijke ster RS Korma - de variabele Cepheid. Dit is een sterrenklasse waarvan de helderheid wordt gebruikt om de afstanden tot de dichtstbijzijnde sterrenstelsels te schatten. Het is 15.000 keer de helderheid van de zon.
Sommige wetenschappers geloven dat nieuwe pogingen om de snelheid van expansie van het heelal sinds de oerknal (Hubble-constante) te verduidelijken, moderne theorieën over fysica kunnen transformeren. Het idee is dat we, door de afstand van objecten op verschillende tijdstippen te meten, kunnen berekenen hoe snel ze zich van ons verwijderen, wat betekent dat we de snelheid van de uitbreiding van het universum krijgen. Het is echter ongelooflijk moeilijk om zich aan dergelijke grote afstanden te houden. Professor Gregorz Pigetzinski van de Academie van Wetenschappen in Warschau ondernam dit werk.
Zijn metingen vallen in het kiloparsecs-bereik, wat overeenkomt met ongeveer 3262 lichtjaren. Dit is slechts de eerste stap. Het doel ervan is om de geometrische afstanden tot de dichtstbijzijnde sterrenstelsels te meten om de cepheïden te kalibreren. Dit is een type variabele ster, die gedurende een bepaalde periode de helderheid uitstraalt. Wetenschappers gebruiken deze om afstanden van de aarde te schatten in het bereik van 100 megaparsecs (miljard biljoen kilometer). En dit alles is slechts een deel van het waarneembare Universum, in staat om ongeveer 28.000 megaparsecs in diameter te zijn.
Met behulp van Cepheïd kan men de afstanden tot supernova's kalibreren en van daaruit naar de meest afgelegen plaatsen in het heelal gaan en de Hubble-constante verduidelijken.
Kleine fouten
Het probleem is dat met zo'n groot aantal links kleine onnauwkeurigheden de uiteindelijke berekening aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Verschillende ruimtevaartuigen en apparatuur hebben verschillende waarden afgeleid van de Hubble-constante. De klassieke methode (Cepheids en Supernovae) biedt een hogere indicator die niet past in de Planck-dimensie. Dit is belangrijk omdat het erop duidt dat moderne theorieën over natuurkunde onjuist zijn. Zo ja, dan moet je alle fysica heroverwegen! Om de onzekerheid te verminderen, werkt de professor aan het verfijnen van de afstand tot het dichtstbijzijnde sterrenstelsel - de Grote Magelhaense Wolk. Om dit te doen, bestudeert hij de dubbele sterren, die elkaar overschaduwen. De resultaten zijn al bemoedigend. Met behulp van golfmeting (interferometrie) kunnen onderzoekers de hoekdiameter van sterren kalibreren, waarbij de afstand in combinatie met lineaire diameters wordt weergegeven.
Supernovae
Cepheids alleen zijn niet genoeg om grote afstanden te onderscheiden. Daarom verbinden wetenschappers de klasse van explosieve sterren, genaamd supernova type I. Er zijn geen dergelijke objecten in de Melkweg, daarom worden relatief nabije Cepheïden gebruikt als de eerste fase van schaalbeoordeling. Cephe is 10.000 keer zwakker dan supernova, dus de afstand van hen tot supernova is te klein.
Het probleem is dat Ia-supernova's niet altijd hetzelfde zijn en we nog steeds geen nauwkeurig begrip hebben van het mechanisme van hun explosie. Hun licht kan bijvoorbeeld de ruimte doorkruisen en op verschillende manieren worden geabsorbeerd. Het is belangrijk om te begrijpen dat de gebruikte lichtkracht van supernovae altijd dezelfde blijft. Om dit probleem op te lossen, gebruikten de onderzoekers van het USNAC-project de Hubble Space Telescope om sterrenstelsels met supernovae in UV-beelden te bestuderen. Hiermee kunt u de hoeveelheid stof bepalen die achterblijft op de gezichtslijn van de supernova en om te bepalen hoe dit de helderheid beïnvloedt. Nauwkeuriger metingen van supernovae, samen met de verfijning van de indicatoren van Cepheïden, zullen het mogelijk maken om de geschiedenis van het universum volledig te onthullen, en ook hints geven voor de studie van de rol van donkere energie.
Maar zelfs met stofaccounting staan we nog steeds voor enkele onzekerheden. Het is bijvoorbeeld moeilijk te begrijpen of de stellaire eigenschappen van een supernova van invloed zijn op de helderheid. De compositie kan ook van de tijd veranderen. De definitie van donkere energie beïnvloedt de schatting van de kosmologische constante - het getal dat door Einstein wordt voorgesteld voor het meten van de hoeveelheid energie die in de ruimte aanwezig is. Niet alles is zo beangstigend, maar bij zulke berekeningen zijn zelfs kleine details van belang. Quasar-lenzen
Er zijn alternatieve methoden. Sommige onderzoekers gebruiken nu licht van quasars, gravitationeel vervormd door sterrenstelsels die tussen de quasars en de aarde liggen. Quasars zijn uiterst verre en actieve sterrenstelsels die duizenden malen groter zijn dan de helderheid van de Melkweg. Lichtstralen gaan rond objecten en komen met verschillende tijden naar ons toe. Deze vertraging is direct gerelateerd aan de Hubble-constante.
Een team van wetenschappers maakt regelmatig gebruik van grote telescopen om quasars gedurende enkele maanden te monitoren. Ze transformeren vertragingen in kosmologische parameters. Het is onduidelijk welke methode zal toelaten om het antwoord te vinden. Maar de discrepantie suggereert nog steeds dat we het kosmologische raadsel niet begrijpen of astrofysici worden geconfronteerd met onbekende bronnen van fouten.
