Скоро свако појединачно астрономско мерење зависи од Хуббле константе, броја који израчунава ширење Универзума. Ово потврђује да је Универзум још увек стар између 12 и 14 милијарди година.
Критично важан број који одређује брзину ширења Универзума, такозвана Хуббле константа, независно је одређен помоћу НАСА-иног рендгенског опсерваторија Цхандра. Ова нова вредност одговара недавним мерењима користећи друге методе и проширује њихову валидност на веће даљине, омогућавајући астрономима да истражују раније епохе у еволуцији Универзума.
"Разлог због којег је овај резултат толико значајан је тај што нам треба константа Хуббле-а да нам каже величину Универзума, његову старост и колико материје садржи", рекао је Мак Бонаменте из НАСА-иног центра за свемирске летове Марсхалл (МСФЦ) у Хунтсвиллеу, Ала., Главни аутор у раду који описује резултате. "Астрономи апсолутно морају да верују овом броју јер га користимо за безброј израчуна."
Хуббле константа израчунава се мерењем брзине којом се предмети одмичу од нас и дељењем са њихове удаљености. Већина претходних покушаја одређивања Хуббле константе била је укључена помоћу вишеступањског или мердевина растојања у којем се удаљеност до оближњих галаксија користи као основа за одређивање већих удаљености.
Најчешћи приступ је био употреба добро проученог типа пулсирајуће звезде познатог као цефеидска варијабла, у комбинацији са удаљенијим суперновама да би се пратиле удаљености широм Универзума. Научници који су користили ову методу и опажањима са свемирског телескопа Хуббле успели су да мере Хуббле константу до 10%. Међутим, само независни чекови би им дали поуздање које желе, с обзиром да велики део нашег разумевања Универзума виси у равнотежи.
Комбинујући рендгенске податке из Цхандра са радио посматрањем кластера галаксија, тим је одредио удаљеност до 38 кластера галаксија у распону од 1,4 милијарде до 9,3 милијарде светлосних година од Земље. Ови резултати се не ослањају на традиционалне лествице на даљину. Бонаменте и његови колеге сматрају да је Хуббле константа 77 километара у секунди по мегапарсеку (мегапарсец је једнак 3,26 милиона светлосних година), а неизвесност је око 15%.
Овај се резултат слаже са вриједностима одређеним другим техникама. На основу констатација Хуббле свемирског телескопа претходно је утврђено да износи 72, дај или узима 8 километара у секунди по килопарсеку. Нови резултат Цхандра је важан јер нуди независну потврду да су научници тежили и утврђивали старост Универзума између 12 и 14 милијарди година.
"Ови нови резултати су у потпуности неовисни о свим досадашњим методама мерења константе Хуббле", рекао је члан тима Марсхалл Јои, такође из МСФЦ-а.
Астрономи су користили феномен познат као ефекат Суниаев-Зелдовицх, где фотони у космичкој микроталасној позадини (ЦМБ) комуницирају са електронима у врелом гасу који продире кроз огромне кластере галаксије. Фотони добијају енергију из ове интеракције, која изобличава сигнал из микроталасне позадине у правцу кластера. Јачина ове дисторзије зависи од густине и температуре врућих електрона и физичке величине кластера. Користећи радио-телескопе за мерење изобличења микроталасне позадине и Цхандра за мерење својстава врућег гаса, може се утврдити физичка величина кластера. Из ове физичке величине и једноставног мерења угла који је подлегао кластеру, правила геометрије могу се користити за добивање његове удаљености. Хуббле константа одређује се дељењем претходно измерених брзина кластера на ове новоизведене растојања.
Овај пројекат је подржао Цхандра-ов дизајнер огледала у телескопу, Леон Ван Спеиброецк, који је преминуо 2002. године. Темељ је постављен када су чланови тима Јохн Царлстром (Универзитет у Чикагу) и Марсхалл Јои добили пажљива радио мерења изобличења у ЦМБ зрачењу помоћу радио телескопима у Беркелеи-Иллиноис-Мариланд Арраи и радио опсерваторију Цалтецх Овенс Валлеи. Да би се измерила прецизна рендгенска својства гаса у овим удаљеним кластерима, био је потребан свемирски рендгенски телескоп са резолуцијом и осетљивошћу Цхандра.
„Био је један од Леонових циљева да видим како се овај пројекат дешава, и веома сам поносан што ово успева“, рекао је научник пројекта Цхандра Мартин Веисскопф из МСФЦ-а.
Резултати су описани у раду који се појавио у броју за 10. август Тхе Астропхисицал Јоурнал. МСФЦ управља програмом Цхандра за Дирекцију за научну мисију агенције. Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори контролише науку и операције лета из рендгенског центра Цхандра, Цамбридге, Массацхусеттс.
Изворни извор: Цхандра Невс Релеасе
