I mitten av bilden är den viktiga stjärnan RS Korma - variabel Cepheid. Detta är en stjärnklass vars ljusstyrka används för att uppskatta avstånd till närmaste galaxer. Det är 15.000 gånger solens ljusstyrka.
Vissa forskare tror att nya försök att klargöra expansionen av universum sedan Big Bang (Hubble konstant) kan förvandla moderna teorier om fysik. Tanken är att genom att mäta avståndet på objekt på olika tidpunkter kan vi beräkna hur snabbt de rör sig ifrån oss, vilket innebär att vi får hastigheten på universets expansion. Det är dock oerhört svårt att hålla sig till noggrannheten vid så stora avstånd. Professor Gregorz Pigetzinski från Warszawa vetenskapsakademin genomförde detta arbete.
Hans mätningar faller i kiloparsecs intervall, vilket motsvarar cirka 3262 ljusår. Detta är bara det första steget. Dess syfte är att mäta de geometriska avstånden till närmaste galaxer för att kalibrera cepheiden. Detta är en typ av variabel stjärna, som utstrålar ljusstyrka under en viss tidsperiod. Forskare använder dem för att uppskatta avstånd från jorden i intervallet 100 megaparsek (miljarder miljarder kilometer). Och allt detta är bara en del av det observerbara universet, som kan vara ca 28 000 megaparsec i diameter.
Med hjälp av Cepheids kan man kalibrera avstånden till supernovae, och från dem komma till de mest avlägsna platserna i universum och klargöra Hubble-konstanten.
Små fel
Problemet är att med ett så stort antal länkar kan små felaktigheter väsentligt påverka den slutliga beräkningen. Olika rymdfarkoster och utrustning härledde olika värden av Hubble-konstanten. Den klassiska metoden (Cepheids och Supernovae) ger en högre indikator som inte passar Planck-dimensionen. Detta är viktigt eftersom det kan antyda att moderna teorier om fysik är felaktiga. Om ja, då måste du ompröva all fysik! För att minska osäkerheten arbetar professorn med att förädla mätningen av avståndet till närmaste galax - Stora Magellanic Cloud. För att göra detta studerar han dubbla stjärnorna, överskuggande varandra. Resultaten är redan uppmuntrande. Med hjälp av vågmätning (interferometri) kan forskare kalibrera stjärnans vinkeldiameter, vilket visar avståndet i kombination med linjära diametrar.
Supernovae
Cepheids ensam räcker inte för att skilja stora avstånd. Därför ansluter forskare klassen av explosiva stjärnor, kallad supernova typ I. Det finns inga sådana föremål i Vintergatan, därför används relativt nära Cepheids som första stegskalansbedömning. Cepheids är 10.000 gånger svagare än supernova, så avståndet från dem till supernova är för litet.
Problemet är att Ia supernovaer inte alltid är desamma och vi har fortfarande inte en korrekt förståelse för mekanismen för deras explosion. Till exempel kan deras ljus korsa rymden och absorberas på olika sätt. Det är viktigt att förstå att supernovans använda luminositet alltid är densamma. För att lösa detta problem använde USNAC-projektforskare Hubble Space Telescope att studera galaxer med supernova i UV-bilder. Detta gör det möjligt att bestämma mängden damm som återstår på supernovans siktlinje och att bedöma hur det påverkar ljusstyrkan. Mer exakta mätningar av supernova, tillsammans med förfining av Cepheids indikatorer, kommer att göra det möjligt att fullt ut avslöja universums historia, samt ge tips om studier av den roll som mörk energi.
Men även med damm redovisning står vi fortfarande inför vissa osäkerheter. Det är till exempel svårt att förstå huruvida stjärnvärdena hos en supernova påverkar dess ljusstyrka. Kompositionen kan också förändras från tid till annan. Definitionen av mörk energi påverkar uppskattningen av den kosmologiska konstanten - det antal som Einstein föreslagit för att mäta mängden energi som finns i rymden. Inte allt är så läskigt, men i sådana beräkningar spelar även små detaljer upp. Quasar-linser
Det finns alternativa metoder. Vissa forskare använder nu ljus från kvasar, tyngdförvrängda av galaxer som ligger mellan kvasarna och jorden. Quasars är extremt avlägsna och aktiva galaxer som är tusentals gånger större än Vetstens ljusstyrka. Lysstrålar går runt föremål och kommer till oss med olika tider. Denna fördröjning är direkt relaterad till Hubble-konstanten.
Ett team av forskare använder regelbundet stora teleskop för att övervaka kvasar i flera månader. De förvandlar tidsfördröjningar till kosmologiska parametrar. Det är oklart vilken metod som tillåter att hitta svaret. Men skillnaden tyder fortfarande på att vi inte förstår den kosmologiska gåtan eller astrofysikerna konfronteras med okända felkällor.
