Opravte si GPS. K Magellanovu oblaku je to 163 tisíc světelných let

Věda a technika
11. 3. 2013 16:00
Zbytky supernovy SN 1987A ve Velkém Magellanově oblaku.
Zbytky supernovy SN 1987A ve Velkém Magellanově oblaku.

Astronomové došli k zatím nejpřesnějšímu měření vzdálenosti malé galaxie, která obíhá naši vlastní. Metoda výpočtu je jednoduchá, takže by mohla být i spolehlivá. Přesnější měření umožní dosazovat lepší čísla do dalších astronomických výpočtů.

Velký Magellanův oblak je navzdory svému názvu spíš malá galaxie. Její hmotnost činí asi setinu hmotnosti Mléčné dráhy. Mezinárodní skupina astronomů vedená Grzegorzem Pietrzyńským z Varšavské univerzity teď stanovila její vzdálenost s přesností 2,2 procenta, na 162 980 ± 3 686 světelných let. Způsob, jímž dosud nevídané přesnosti měření dosáhli, není složitý. Využili pozorování zákrytových dvojhvězd, což jsou dvojice hvězd, které okolo sebe navzájem obíhají a z pohledu ze Země jedna druhou zastiňují.

Pietrzyńský a jeho spolupracovníci spočítali, jak jsou jednotlivé hvězdy velké z jejich rychlostí a trvání zatmění. Podle jejich elektromagnetických spekter pak určili i jejich teplotu. Získali tak celkový zářivý výkon. Ten pak porovnali s množstvím energie, která se dostane k nám. Podle známých fyzikálních zákonů pak dopočítali vzdálenosti. Kromě relativní jednoduchosti má výpočet, o kterém badatelé informují v časopise Nature, i další velkou výhodu. Nevychází z žádných jiných odhadů astronomických délek, které mohou být zatíženy chybou.

Kosmická šuplera

Měření bylo součástí projektu Araucaria, na němž spolupracují výzkumníci z Chile, USA a z několika evropských států. Vzdálenost k Velkému Magellanovu oblaku je důležitá, protože se dá použít jako měřítko k určování dalších kosmických vzdáleností a zpřesnit tak spoustu astronomických výpočtů. Vědci se jí snaží vyčíslit už dlouho. Výsledky různých měření se ale v minulosti lišily i o víc než třetinu. Ke spolehlivějším číslům získali přístup teprve na začátku století.

Zbytky supernovy SN 1987A ve Velkém Magellanově oblaku.

V roce 2001 určil Hubbleův teleskop vzdálenost jako 163 400 ± 7 500 světelného roku. Před dvěma lety se podařilo číslo zpřesnit na 162 400 ± 4872 světelného roku. Poslední jmenovaná chyba měření byla tedy tři procenta oproti dnešním dvěma.

K určení rozměrů kosmického prostoru je vždy třeba nějaké měřítko. Vůbec první takový kosmický metr byla Země samotná. Její poloměr tvořil odrazový můstek k výpočtům vzdáleností uvnitř sluneční soustavy. Vzdálenost od naší planety ke Slunci posloužila jako měřítko k vyčíslení polohy blízkých hvězd. Velký Magellanův oblak má stejnou úlohu při výpočtech rozměrů mezigalaktického prostoru.

Návrat kosmologické konstanty

Přesnější vzdálenost k Velkému Magellanovu oblaku by mohla pomoci lépe popsat vlastnosti takzvané temné energie. V roce 1998 vyšlo najevo, že se vesmír rozpíná rychleji, než předpovídala tehdejší teorie. Aby vědci zachránili platnost fyzikálních zákonů, museli znovu zavést číslo, označované jako kosmologická konstanta. Je to parametr kosmologických rovnic, který vyjadřuje hustotu hypotetické energie, jež by měla prostupovat veškerý jinak prázdný prostor.

Jako první zavedl konstantu Albert Einstein, když potřeboval, aby byl vesmír v jeho matematickém modelu univerza neměnný. Po objevu rozpínání vesmíru konstantu zase zrušil. Měření z devadesátých let ale donutila fyziky se k ní vrátit. Vyžadovalo to přijetí myšlenky temné energie, která se nedá pozorovat. Její vlastnosti by měly jít určit na základě přesných měření rychlosti expanze univerza. K těm je potřeba znát přesné vzdálenosti.

Další čtení

Oživte svoji herní sestavu ve výhodné akci od MSI, na vybrané komponenty získáte cashback

Věda a technika
25. 4. 2025

Airbus A380 je největší dopravní letoun světa, vyráběl se poměrně krátce

Věda a technika
27. 4. 2025
ilustrační foto

Nová metoda českých vědců pomůže vyčistit odpadní vody od antibiotik

Věda a technika
24. 4. 2025

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ