Kvasar, zdroj: Pixabay. Pixabay License. Volné pro komerční užití.

Rychlost rozpínání vesmíru lze měřit i gravitační čočkou

Jak se zde již několikrát psalo, dvě hlavní metody používané k měření Hubbleovy konstanty (která odpovídá rychlosti rozpínání vesmíru) dávají odlišné výsledky. Ne sice řádově, ale i rozdíl přes 5 % se považuje za problém.
Sledování svítivosti supernov/cefeid a jejich rudého posuvu dává hodnoty asi 73 km/s na megaparsec (tj. o kolik roste rychlost rozpínání se vzdáleností), analýza kosmického mikrovlnného pozadí pak 67 km/s.

Viz také: Jak určit rychlost rozpínání vesmíru – problémů je víc

David Harvey z Leiden University nyní vyzkoušel a dále zdokonalil třetí metodu, založenou na gravitační čočce. Pokud se mezi zdroj jasného světla a nás dostane hmotná galaxie, světlo se ohne a můžeme získat i několik různých obrazů vedle sebe. A jdyž se galaxie nachází nikoliv přesně vycentrovaná mezi námi a zdrojem, různě ohnuté dráhy světla mohou být různě dlouhé. Při pozorování tedy můžeme v jednom okamžiku zachytit obrazy, které od sebe dělí i týdny nebo měsíce. Pozorujeme-li takto kvasary (zřejmě aktivní jádra starých galaxií), lze v tomto případě sledovat, jak jejich jasnost postupně mění. Norský astrofyzik Sjur Refsdal již v 60. letech ukázal, že tímto způsobem se pak dá spočítat i vzdálenost objektu. Rychlost vzdalování kvasaru zjistíme opět z rudého posuvu.
V rámci projektu HoliCOW nyní D. Harvey využil celkem 6 gravitačních čoček a hodnota Hubbleovy konstanty mu vyšla 73. Upozorňuje nicméně, že u výsledku je třeba provádět řadu doprovodných korekcí, např. podle velikosti/hmotnosti galaxie vytvářející čočku a podle toho, jak konkrétně je v ní distribuována hmota. Již příští rok by měl být ale v Chile uveden do provozu nový dalekohled, observatoř Věry Rubinové, který umožní zaměřit tisíce dvojitých kvasarů, a hodnotu Hubbleovy konstanty dále zpřesnit. D. Harvey navrhl i způsob, jak z těchto dat získávat výsledky tak, aby to nebylo výpočetně příliš náročné. Při modelování větších populací se nemusejí provádět korekce pro každou gravitační čočku zvlášť a při sledování od tisíce kvasarů by pak nepřesnost výsledku měla být 2 % a méně.

David Harvey, A 4 percent measurement of H0 using the cumulative distribution of strong lensing time delays in doubly imaged quasars. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2020). DOI: 10.1093/mnras/staa2522
Zdroj: Leiden Institute of Physics / Phys.org

Poznámka PH: Ono možná není tak překvapivé, že tímto způsobem vyšla hodnota stejná jako u supernov, protože obě metody spoléhají na stejné/obdobné postupy pro výpočty vzdáleností a rychlostí. Naopak stanovení rychlosti rozpínání vesmíru pomocí nehomogenit („mapy“) reliktního záření vychází z úplně jiných principů.

Týden na ITBiz: Nová generace diamantových tranzistorů pro výkonovou elektroniku

V roce 2024 se investice do datových center celosvětově více než ztrojnásobily. Německá softwarová firma …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *