Strona główna

Uściślono astronomiczny wzorzec pomiaru

NASA

pomiar · odległość · wszechświat · Wielki Obłok Magellana

Międzynarodowy zespół astronomów pracujących pod kierunkiem profesora Grzegorza Pietrzyńskiego z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego dokonał najdokładniejszych w historii pomiarów odległości dzielącej nas od Wielkiego Obłoku Magellana.

Jestem niezwykle podekscytowany, gdyż astronomowie od setek lat próbowali dokładnie zmierzyć odległość do Wielkiego Obłoku Magellana i było to bardzo trudne zadanie. Teraz rozwiązaliśmy ten problem i określiliśmy ją z dokładnością do około 2 procent - powiedział Wolfgang Gieren z chilijskiego Universidad de Concepción. W literaturze można spotkać około 500 różnych pomiarów, a najbardziej wiarygodne z nich określają tę odległość z dokładnością około 10%.

Poprawienie dokładności pomiarów będzie miało wpływ na naszą znajomość stałej Hubble'a, czyli prędkości rozszerzania się wszechświata, a co za tym idzie, pozwoli nam na lepsze poznanie ciemnej energii, która napędza rozszerzający się wszechświat. Odległość do Wielkiego Obłoku Magellana jest astronomicznym odpowiednikiem metra z Sevres.

Astronomowie mierzą wszechświat poprzez określenie odległości do pobliskich obiektów, które są później wykorzystywane jako odnośniki do dokonywania kolejnych pomiarów. Grupa Pietrzyńskiego, wykorzystując gwiazdy podwójne obliczyła, że odległość pomiędzy Ziemią a Wielkim Obłokiem Magellana wynosi 162 980 lat świetlnych. Pomiary były możliwe dzięki temu, że gwiazdy podwójne krążą wokół siebie i okresowo się przesłaniają, co powoduje wyraźne spadki ich jasności. Badając zmiany jasności i prędkość gwiazd można określić ich wielkość, masę i zdobyć wiele informacji na temat ich orbit. Łącząc te dane z informacjami o jasności i kolorze możliwe jest określenie odległości.

NASA NASA

Taka metoda pomiaru używana jest od dawna. Jednak dotychczas stosowano ją do gorących gwiazd, w przypadku których konieczne było przyjęcie wielu różnych założeń, co dawało mniej dokładne wyniki. Polscy naukowcy i ich koledzy, jak pierwsi zastosowali ją do ośmiu rzadko występujących układów gwiazd podwójnych. Układów, w których obie gwiazdy są chłodnymi gigantami. Niższa temperatura gwiazd pozwoliła na przeprowadzenie dokładnejszych pomiarów. Należy zaznaczyć, że przedstawiony pomiar jest w pełni empiryczny i nie wymaga żadnych dodatkowych założeń. Ogromna prostota metody pozwala na bardzo dokładne oszacowanie precyzji wyznaczenia odległości, co jest niemożliwe w przypadku innych technik używanych do pomiaru odległości do pobliskich galaktyk - wyjaśnia profesor Pietrzyński.

Prace grupy Pietrzyńskiego pozwalają na określenie stałej Hubble'a z dokładnością do 3%. Jednak naukowcy nie powiedzieli ostatniego słowa. Projekt Araucaria, w ramach którego pracują, będzie kontynuowany i specjaliści mają nadzieję, że w przyszłości wyznaczą odległość do Wielkiego Obłoku Magellana z dokładnością około 1%.

Autor: Mariusz Błoński

 

Podobna do Ziemi planeta na wyciągnięcie ręki?

Gdy wyjdziesz w nocy z domu i spojrzysz na gwiazdy, to zobaczysz wśród nich i takie, które posiadają planety wielkości Ziemi, na których panują umiarkowane temperatury - mówi Erik Petigura z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Amerykańscy uczeni przeprowadzili właśnie symulacje, z których wynika, że w odległości 12 lat świetlnych od Ziemi może znajdować się planeta podobna do naszej.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Snap®, CC

 

Naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang z Singapuru twierdzą, że rozwiązali zagadkę, z którą od tysięcy lat zmagali się uczeni. Od dawna wiadomo, że gorąca woda zamarza szybciej, niż woda chłodniejsza. Dotychczas nie było wiadomo, dlaczego tak się dzieje.

Zespół z Singapuru uważa, że rozwiązanie zagadki tkwi w niewielkich ilościach energii przechowywanych w rozciągniętych wiązaniach wodorowych. Molekuły wody składają się z atomu tlenu i dwóch atomów wodoru połączonych wiązaniami kowalencyjnymi. Ponadto atomy wodoru z każdej molekuły są przyciągane przez atomy tlenu z sąsiednich molekuł. Jednocześnie atomy tlenu odpychają się od siebie nawzajem. Singapurczycy zauważyli, że im cieplejsza woda, tym większe siły odpychania i tym większe odległości pomiędzy molekułami. Taka sytuacja powoduje, że wiązania wodorowe są rozciągnięte. A rozciągnięcie wiązań oznacza, że przechowywana jest w nich energia. Zdaniem uczonych, w miarę jak woda się ochładza, wiązania wodorowe się kurczą i uwalniają energię. Ciepła woda podczas ochładzania się uwalnia więcej energii niż woda chłodniejsza, dzięki czemu zamarza szybciej.

Naukowcy z Singapuru podkreślają, że to jedynie hipoteza, którą trzeba jeszcze udowodnić.

Autor: Mariusz Błoński

------------------------------------------------------------------------------------------------