Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Gravitační čočky potvrzují zrychlující se expanzi vesmíru

Gravitační čočky potvrzují zrychlující se expanzi vesmíru

Kvazar zobrazený gravitační čočkou
Autor: NASA, ESA, Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics)

Hubbleova konstanta – míra rozpínání vesmíru – je jednou z fundamentálních veličin popisujících náš vesmír. Skupina astronomů v rámci spolupráce programu H0LiCOW, jejímž vedoucím je Sherry Suyu, profesorka na Technical University Mnichov (TUM) a Max Planck Institute for Astrophysics v Garchingu, Německo, použila Hubbleův kosmický teleskop HST a další vesmírné observatoře ke studiu pěti galaxií za účelem uskutečnění nezávislého měření Hubbleovy konstanty. Tento výzkum byl prezentován v článku publikovaném v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Nové měření je naprosto nezávislé – ale ve vynikající shodě s dalšími měřeními Hubbleovy konstanty v místní části vesmíru, ke kterému byly využity proměnné hvězdy, tzv. cepheidy, a supernovy jako referenční body.

Nicméně hodnota měření, která uskutečnila Sherry Suyu se svými spolupracovníky, stejně jako měření využívající cepheidy a supernovy, jsou odlišná od měření, která uskutečnila evropská družice Planck. Avšak tady je důležitý rozdíl – astronomická družice Planck měřila Hubbleovu konstantu mladého vesmíru na základě pozorování kosmického mikrovlnného pozadí.

Zatímco hodnoty Hubbleovy konstanty určené družicí Planck souhlasí s našimi současnými poznatky o vývoji vesmíru, hodnoty získané jinými skupinami astronomů pro místní vesmír nejsou ve shodě s námi uznávanými teoretickými modely vesmíru. „Rychlost rozpínání vesmíru nyní začíná být měřena rozdílnými způsoby s tak vysokou přesností, že současné nesrovnalosti mohou možná potvrdit směřování k nové fyzice mimo naše současné znalosti o vesmíru,“ doplňuje Sherry Suyu.

Určování vzdáleností ve vesmíru Autor: NASA,ESA, A. Feild (STScI), and A. Riess (STScI/JHU)
Určování vzdáleností ve vesmíru
Autor: NASA,ESA, A. Feild (STScI), and A. Riess (STScI/JHU)
Cílem výzkumu byly hmotné galaxie nacházející se mezi Zemí a velmi vzdálenými kvazary – mimořádně svítivými jádry galaxií. Světlo ze vzdálených kvazarů je ohýbáno kolem velmi hmotných galaxií jako důsledek silné gravitační čočky. To vytváří mnohonásobné obrazy vzdáleného kvazaru, trochu roztažené do dlouhých oblouků.

Protože galaxie nevytvářejí dokonale sférické zobrazení kvazarů a čočkující galaxie a kvazary nejsou přesně seřazené se Zemí, světlo různých obrázků vzdáleného kvazaru absolvuje dráhy, které mají nepatrně odlišnou délku. Protože jasnost kvazarů se mění s časem, mohou astronomové rovněž spatřit odlišné mihotající se snímky s časovým odstupem; zpoždění mezi nimi závisí na délce dráhy překonané světlem. Tato zpoždění přímo souvisejí s hodnotou Hubbleovy konstanty. „Naše metoda je nejjednodušší a přímo měří Hubbleovu konstantu, když pouze využívá geometrii a všeobecnou teorii relativity, žádné další předpoklady,“ vysvětluje spoluautor výzkumu Frédéric Courbin z Laboratory of Astrophysics, Lastro, Švýcarsko.

Využití přesných měření času zpoždění mezi mnohonásobnými snímky, stejně tak i počítačových modelů, umožnilo týmu astronomů určit hodnotu Hubbleovy konstanty s impozantně vysokou přesností: 71,9±2,7 kilometrů za sekundu na megaparsek. „Přesnost měření Hubbleovy konstanty je rozhodující pro současnou astronomii a může pomoci potvrdit nebo vyvrátit, zda naše představy o vesmíru – složeného z temné energie, skryté a normální hmoty – jsou skutečně správné, nebo zda chybujeme v něčem základním.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov
[2] keckobservatory.org

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Hubbleova konstanta, Rozpínání vesmíru, HST, Kvazary


25. vesmírný týden 2025

25. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 6. do 22. 6. 2025. Měsíc bude v poslední čtvrti. Velmi nízko na večerní obloze je Merkur a výše ve Lvu Mars. Ráno se zlepšuje viditelnost Saturnu a nejjasnějším objektem je Venuše nízko nad obzorem. Aktivita Slunce je na středně vysoké úrovni a vidíme i řadu skvrn. Mohou se objevit oblaka NLC. Solar Orbiter nahlédl poprvé na póly Slunce. Mise Axiom-4 k ISS musela být odložena.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Simeis 147

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2025 obdržel snímek „Simeis 147- Spaghetti nebula“, jehož autorem je astrofotograf Pavel Pech     „Spaghetti nebula“ – co se skrývá za tímto pojmem? Možná se nám vybaví „Spaghetti western“, jenž se stal filmovým pojmem, byť trochu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina (iné názvy: Messier 16, M 16, NGC 6611) je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Súvisí s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 4703. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov. Hviezdokopa M16 je veľká otvorená hviezdokopa, ktorá obsahuje asi 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou, na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Leží vo vzdialenosti asi 8 000 svetelných rokov. Obklopuje ju hmlovina s rovnakým označením M16. V slovenčine sa hmlovina M16 nazýva Orlia hmlovina, v češtine Orlí hnízdo. Oba názvy sa vzťahujú na jej tvar. Táto hmlovina, len ťažko rozoznateľná v amatérskom ďalekohľade, však na snímkach z Hubblovho vesmírneho teleskopu odkrýva úchvatný pohľad. Jasná oblasť je v skutočnosti okno do stredu väčšej tmavej obálky prachu. Pri podrobnejšom preskúmaní aspoň 20-centimetrovým ďalekohľadom v nej nájdeme oblasť tmavých hmlovín nazývané podľa svojho tvaru aj „slonie choboty“. V jasnej hmlovine objavíme aj ojedinelé tmavé škvrny – globuly, ktoré sú tvorené tmavým prachom a studeným molekulárnym plynom. Vidíme tu aj niekoľko mladých modrých hviezd, ktorých svetlo a nabité častice vypaľujú a odtláčajú preč zostatkové vlákna a steny plynu a prachu. Zhustené mračná sa považujú za zárodok hviezd alebo celých hviezdnych systémov - otvorených hviezdokôp. Orlia hmlovina sa rozprestiera sa na ploche s priemerom 60 svetelných rokov. Dá sa pozorovať už triédrom. Charakteristické stĺpy medzihviezdnej hmoty sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Napriek tomu mnohé z nich nie sú vo svetle viditeľné, lebo sú dosiaľ zahalené do prachových mrakov. Tieto hviezdy sa dajú ale pozorovať v infračervenom svetle. Zaoblené konce výbežkov na najvyššom stĺpe nazývame globuly – „hviezdne vajcia“ Stĺpy ožarujú mladé hviezdy, ktoré vznikli z hmloviny pred niekoľko stotisíc rokmi. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva riedky plyn medzi hustými prachovými globulami vajcovitého tvaru. Nastáva fotónová erózia – vyparovanie a ionizácia plynovo prachovej materskej hmloviny. Objekt je tiež zdrojom rádiových vĺn. Podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti. Kvôli konečnej rýchlosti svetla obyvatelia Zeme uvidia deštrukciu stĺpov až približne za 1000 rokov. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 120x120 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 270x60sec. L, master bias, 400 flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4 Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 45x60 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 75x30sec. L, 108x360sec. Ha, master bias, množstvo flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »