Представлена улучшенная технология измерения расстояний до космических объектов

Группа астрономов из Университета штата Огайо (США) показала, как можно расширить возможности стандартной методики определения космических расстояний и с достаточно высокой точностью измерять дистанции в 300 млн световых лет и более.

Галактика М81 (изображение НАСА).
Галактика М81 (изображение НАСА).

Традиционно при оценке расстояния до того или иного космического объекта ученые пользуются системой «контрольных точек» — цефеид, переменных звезд с известной зависимостью между периодом и светимостью. Светимость цефеид весьма велика, однако на расстояниях свыше 100 млн световых лет выделить испускаемое ими излучение на фоне других звезд с большим блеском становится проблематично.

В таких случаях американские исследователи предлагают использовать так называемые цефеиды со сверхбольшим периодом (ultra long period, ULP) — редкий класс массивных и ярких звезд, блеск которых изменяется медленно. «Мы считаем, что эти звезды могут послужить надежными ориентирами при измерении расстояний в пределах от 50 до 100 Мпк (163–326 млн световых лет), а возможно, и на бóльших дистанциях», — говорит научный руководитель группы Кшиштоф Станек (Krzysztof Stanek).

Поскольку раньше специалисты не слишком интересовались ULP-цефеидами, достоверной информации о них немного. В своей работе авторы пользовались данными о 18 звездах массой от 12 до 20 солнечных, расположенных в тщательно изученных близлежащих галактиках. Как выяснилось, погрешность процедуры определения расстояния до этих галактик, выполненной с помощью цефеид, составляет 10–20 процентов (типичное значение для методов, основанных на построении «лестницы расстояний»). «Теперь, когда мы привлекли внимание астрономов к ULP-цефеидам, информация о них будет обновляться и дополняться более активно, а это значит, что погрешность, вероятно, удастся уменьшить, — добавляет еще один участник исследования Джонатан Бёрд (Jonathan Bird). — Метод работает, и первые результаты обнадеживают».

Отмеченный г-ном Бёрдом недостаток внимания объяснялся сомнениями ученых в том, что ULP-цефеиды могут выдерживать точную зависимость между периодом и светимостью; как считалось, эволюция этих звезд протекает по особой схеме. Классические цефеиды, напомним, за время своего существования проходят множество циклов уменьшения и увеличения температуры фотосферы, которые сопровождаются изменениями светимости при пульсации внешних слоев звезд. У ULP-цефеид, по предположениям ученых, должен был наблюдаться лишь один период нестабильности внешних слоев, соответствующий уменьшению температуры.

Однако американские астрономы доказали, что одна из проанализированных ими звезд — HV829 в Малом Магеллановом облаке — с течением времени становилась меньше и горячее: 40 лет назад ее период составлял 87,6, а теперь — 84,4 дня. В настоящий момент ученые пытаются отыскать новые образцы ULP-цефеид; по словам Кшиштофа Станека, в галактике М81 было обнаружено несколько кандидатов, но эти данные еще предстоит перепроверить.

Полную версию отчета ученых, которая, впрочем, включает не все изложенные результаты, опубликовало издание The Astrophysical Journal; препринт этой статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Университета штата Огайо.


Источник: Новости Компьюленты (www.compulenta.ru)

Tags: , , , ,

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.