Gravitační čočky potvrzují zrychlující se expanzi vesmíru

Autor: NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics)
Hubbleova konstanta – míra rozpínání vesmíru – je jednou z fundamentálních veličin popisujících náš vesmír. Skupina astronomů v rámci spolupráce programu H0LiCOW, jejímž vedoucím je Sherry Suyu, profesorka na Technical University Mnichov (TUM) a Max Planck Institute for Astrophysics v Garchingu, Německo, použila Hubbleův kosmický teleskop HST a další vesmírné observatoře ke studiu pěti galaxií za účelem uskutečnění nezávislého měření Hubbleovy konstanty. Tento výzkum byl prezentován v článku publikovaném v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Nové měření je naprosto nezávislé – ale ve vynikající shodě s dalšími měřeními Hubbleovy konstanty v místní části vesmíru, ke kterému byly využity proměnné hvězdy, tzv. cepheidy, a supernovy jako referenční body.
Nicméně hodnota měření, která uskutečnila Sherry Suyu se svými spolupracovníky, stejně jako měření využívající cepheidy a supernovy, jsou odlišná od měření, která uskutečnila evropská družice Planck. Avšak tady je důležitý rozdíl – astronomická družice Planck měřila Hubbleovu konstantu mladého vesmíru na základě pozorování kosmického mikrovlnného pozadí.
Zatímco hodnoty Hubbleovy konstanty určené družicí Planck souhlasí s našimi současnými poznatky o vývoji vesmíru, hodnoty získané jinými skupinami astronomů pro místní vesmír nejsou ve shodě s námi uznávanými teoretickými modely vesmíru. „Rychlost rozpínání vesmíru nyní začíná být měřena rozdílnými způsoby s tak vysokou přesností, že současné nesrovnalosti mohou možná potvrdit směřování k nové fyzice mimo naše současné znalosti o vesmíru,“ doplňuje Sherry Suyu.
Autor: NASA,ESA, A. Feild (STScI), and A. Riess (STScI/JHU)
Protože galaxie nevytvářejí dokonale sférické zobrazení kvazarů a čočkující galaxie a kvazary nejsou přesně seřazené se Zemí, světlo různých obrázků vzdáleného kvazaru absolvuje dráhy, které mají nepatrně odlišnou délku. Protože jasnost kvazarů se mění s časem, mohou astronomové rovněž spatřit odlišné mihotající se snímky s časovým odstupem; zpoždění mezi nimi závisí na délce dráhy překonané světlem. Tato zpoždění přímo souvisejí s hodnotou Hubbleovy konstanty. „Naše metoda je nejjednodušší a přímo měří Hubbleovu konstantu, když pouze využívá geometrii a všeobecnou teorii relativity, žádné další předpoklady,“ vysvětluje spoluautor výzkumu Frédéric Courbin z Laboratory of Astrophysics, Lastro, Švýcarsko.
Využití přesných měření času zpoždění mezi mnohonásobnými snímky, stejně tak i počítačových modelů, umožnilo týmu astronomů určit hodnotu Hubbleovy konstanty s impozantně vysokou přesností: 71,9±2,7 kilometrů za sekundu na megaparsek. „Přesnost měření Hubbleovy konstanty je rozhodující pro současnou astronomii a může pomoci potvrdit nebo vyvrátit, zda naše představy o vesmíru – složeného z temné energie, skryté a normální hmoty – jsou skutečně správné, nebo zda chybujeme v něčem základním.“
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov
[2] keckobservatory.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí