„Hubble–Lemaître-törvény” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

Sorban

A lap 2009. május 26., 20:15-kori változata

Edwin Powell Hubble amerikai csillagász 1929-ben figyelte meg, hogy minél távolabb van tőlünk egy galaxis, annál nagyobb a vöröseltolódása, azaz annál nagyobb sebességgel látszik távolodni. A Hubble-törvény^[1] szerint a galaxisok távolodási sebessége (v) arányos a távolságukkal (r):

v=Hr

ahol H a Hubble-állandó. Értéke a Hubble űrtávcső 2009-es mérései szerint 74,2±3,6 km/s/Mpc.^[2]

Története

2001-re a Hubble-állandó értékét a Hubble nevét viselő űrtávcső mérései révén kb. 10% pontossággal sikerült megállapítani (72,0±8,0 km/s/Mpc). Ehhez a cefeida típusú pulzáló változócsillagok vizsgálatára volt szükség. A cefeidák pulzációs periódusa jól leírható módon függ a csillagok abszolút fényességétől - ez pedig a látszó fényesség ismeretében (megbecsülve a csillagközi fénygyengülés mértékét) lehetővé teszi a távolságbecslést.

1998-ban kiderült, hogy távoli szupernóvák vizsgálatai alapján az Univerzum gyorsulva tágul, amit egy ismeretlen eredetű, a gravitációs vonzóerővel ellentétes hatású „erőhatás” létéhez kötöttek (ez a sötét energia). Ez azt is jelenti, hogy a Hubble-állandó értéke időben változik, s így nem tekinthető igazi konstansnak (a nagyon közeli illetve nagyon távoli galaxisok vizsgálatánál semmiképp) - ugyanakkor a kozmológiai modellek kiszámításánál továbbra is fontos paraméter maradt.

A mikrohullámú háttérsugárzás fluktuációit vizsgáló WMAP űrszonda eredményei szerint a H₀ = 70,8 km/s/Mpc, a hibahatár pedig 1,6 vagy 4,0 km/s/Mpc (attól függően, hogy síknak vagy görbültnek vesszük-e az Univerzum geometriáját). Ez már pontosabb eredmény, ugyanakkor modellfüggő.

Az A. Riess (STScI / Johns Hopkins University) vezette kutatócsoport 2009. május 7-én jelentette be egy pontosabb eredményt (Dr. Riess egyike volt azon kutatóknak, akik 11 évvel ezelőtt felfedték a gyorsuló tágulást). A kutatók ismét a Hubble űrtávcső képességeit vették igénybe, egy három lépcsős megfigyelési program során. A tudósok első lépésben ezúttal is cefeidák periódus-fényesség relációját használták fel (hét galaxis összesen 240 cefeida csillaga esetében) - azonban nem a látható fény, hanem a közeli infravörös sugárzás tartományában (az elmúlt években ugyanis kiderült, hogy utóbbi hullámhossztartományban kisebb hibafaktorokkal érvényes ez az összefüggés). A hét galaxis egyike, az NGC 4258 távolsága rádiócsillagászati mérések révén jól ismert, így megfelelő beállítási pontként szolgált. A további hat galaxisban pedig - a cefeidák mellett - Ia típusú szupernóvák is találhatóak, melyek szintén fontos objektumok az extragalaktikus távolságbecslések során. Második lépésként a kétféle távolságmérési eljárás eredményeit hasonlították össze az említett hat galaxis esetében.

Végül az Ia típusú szupernóvák újrakalibrált távolságbecslési metódusát használták fel távoli, szintén ilyen szupernóvákat tartalmazó galaxisok vizsgálatánál. Ezeket a szupernóvákat korábban ún. standard távolságmérési objektumokként tartották számon, mivel mindig azonos jellegű folyamat - egy kettős rendszerben lévő fehér törpecsillag adott tömeghatárnál történő összeomlása - hozza létre őket. Bár ez az elképzelés az utóbbi pár évben jóval árnyaltabb lett, megfelelően alapos kalibrációs lépések elvégzése árán az Ia-típusú szupernóvák továbbra is az egyik legjobb lehetőséget jelentik a távoli galaxisok távolságmérésére.

Riess és csoportja végül 74,2±3,6 km/s/Mpc-es értéket állapított meg a H₀-ra. Ez egyrészt 5 százalékos pontosságnál is jobb becslés, másrészt összhangban van a sötét energia létét feltételező, egyéb mérési eljárások során kapott számokkal. A hibahatárok szűkítése egyrészt annak köszönhető, hogy különböző objektumok távolságai alapján kalibrált módszert használtak, másrészt annak, hogy az összes mérést ugyanazon távcső ill. detektoregyüttes végezte. A kutatók következő célkitűzése, hogy egy százalék alá szorítsák a Hubble-állandó értékének bizonytalanságát - tovább pontosítva ez által a kozmológiai modelleket, valamint szűkítve a sötét energia magyarázataként szóba jöhető lehetőségek listáját.

A. Riess és munkatársai két cikkben mutatták be eredményeiket az Astrophysical Journal c. folyóiratban.

Források

↑ Timothy Ferris: A világmindenség. Mai kozmológiai elméletek. 46-47. old. Typotex Kiadó, 2006. ISBN 963-9548-33-2
↑ Szalai, Tamás: Pontosították az Univerzum tágulását leíró Hubble-állandót. Hírek.csillagászat.hu, 2009. május 11. (Hozzáférés: 2009. május 11.)

Refined Hubble Constant Narrows Possible Explanations for Dark Energy (angol nyelven), 2009. május 7. (Hozzáférés: 2009. május 11.)
Pontosították az Univerzum tágulását leíró Hubble-állandót, Szerző: Szalai Tamás, 2009. május 11.

Lásd még

Csillagászati portál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

[1] Timothy Ferris: A világmindenség. Mai kozmológiai elméletek. 46-47. old. Typotex Kiadó, 2006. ISBN 963-9548-33-2

[2] Szalai, Tamás: Pontosították az Univerzum tágulását leíró Hubble-állandót. Hírek.csillagászat.hu, 2009. május 11. (Hozzáférés: 2009. május 11.)

[1]

[2]

@@ 3. sor: / 3. sor: @@
 '''v=Hr'''
-ahol '''H''' a Hubble-állandó. Értéke a [[Hubble űrtávcső]] [[2009]]-es mérései szerint 74,2±3,6 km/s/Mpc.<ref>
+ahol '''H''' a Hubble-állandó. Értéke a [[Hubble űrtávcső]] [[2009]]-es mérései szerint 74,2±3,6&nbsp;km/s/Mpc.<ref>
 {{cite web|url=http://hirek.csillagaszat.hu/univerzum_szerkezete/20090511_hubble_allando.html|title=Pontosították az Univerzum tágulását leíró Hubble-állandót|last=Szalai |first=Tamás |date=2009-05-11|publisher=[http://hirek.csillagaszat.hu/ Hírek.csillagászat.hu]|accessdate=2009-05-11}}
 </ref>
 ==Története==
--re a Hubble-állandó értékét a [[Hubble űrtávcső|Hubble nevét viselő űrtávcső]] mérései révén kb. 10% pontossággal sikerült megállapítani (72,0±8,0 km/s/Mpc). Ehhez a [[cefeida]] típusú pulzáló [[változócsillag]]ok vizsgálatára volt szükség. A cefeidák pulzációs periódusa jól leírható módon függ a csillagok [[abszolút fényesség]]étől - ez pedig a [[látszó fényesség]] ismeretében (megbecsülve a csillagközi fénygyengülés mértékét) lehetővé teszi a távolságbecslést.
+-re a Hubble-állandó értékét a [[Hubble űrtávcső|Hubble nevét viselő űrtávcső]] mérései révén kb. 10% pontossággal sikerült megállapítani (72,0±8,0&nbsp;km/s/Mpc). Ehhez a [[cefeida]] típusú pulzáló [[változócsillag]]ok vizsgálatára volt szükség. A cefeidák pulzációs periódusa jól leírható módon függ a csillagok [[abszolút fényesség]]étől - ez pedig a [[látszó fényesség]] ismeretében (megbecsülve a csillagközi fénygyengülés mértékét) lehetővé teszi a távolságbecslést.
 -ban kiderült, hogy távoli [[szupernóva|szupernóvák]] vizsgálatai alapján az [[Univerzum]] gyorsulva tágul, amit egy ismeretlen eredetű, a [[gravitáció]]s vonzóerővel ellentétes hatású „erőhatás” létéhez kötöttek (ez a [[sötét energia]]). Ez azt is jelenti, hogy a Hubble-állandó értéke időben változik, s így nem tekinthető igazi konstansnak (a nagyon közeli illetve nagyon távoli [[galaxis]]ok vizsgálatánál semmiképp) - ugyanakkor a [[kozmológiai modell]]ek kiszámításánál továbbra is fontos paraméter maradt.
-A [[mikrohullámú háttérsugárzás]] fluktuációit vizsgáló [[WMAP űrszonda]] eredményei szerint a H<sub>0</sub> = 70,8 km/s/Mpc, a hibahatár pedig 1,6 vagy 4,0 km/s/Mpc (attól függően, hogy síknak vagy görbültnek vesszük-e az Univerzum geometriáját). Ez már pontosabb eredmény, ugyanakkor modellfüggő.
+A [[mikrohullámú háttérsugárzás]] fluktuációit vizsgáló [[WMAP űrszonda]] eredményei szerint a H<sub>0</sub> = 70,8&nbsp;km/s/Mpc, a hibahatár pedig 1,6 vagy 4,0&nbsp;km/s/Mpc (attól függően, hogy síknak vagy görbültnek vesszük-e az Univerzum geometriáját). Ez már pontosabb eredmény, ugyanakkor modellfüggő.
 Az A. Riess (STScI / Johns Hopkins University) vezette kutatócsoport [[2009]]. [[május 7]]-én jelentette be egy pontosabb eredményt (Dr. Riess egyike volt azon kutatóknak, akik 11 évvel ezelőtt felfedték a gyorsuló tágulást). A kutatók ismét a Hubble űrtávcső képességeit vették igénybe, egy három lépcsős megfigyelési program során. A tudósok első lépésben ezúttal is cefeidák periódus-fényesség relációját használták fel (hét galaxis összesen 240 cefeida csillaga esetében) - azonban nem a látható fény, hanem a közeli [[infravörös]] sugárzás tartományában (az elmúlt években ugyanis kiderült, hogy utóbbi hullámhossztartományban kisebb hibafaktorokkal érvényes ez az összefüggés).
@@ 19. sor: / 19. sor: @@
 Végül az Ia típusú szupernóvák újrakalibrált távolságbecslési metódusát használták fel távoli, szintén ilyen szupernóvákat tartalmazó galaxisok vizsgálatánál. Ezeket a szupernóvákat korábban ún. standard távolságmérési objektumokként tartották számon, mivel mindig azonos jellegű folyamat - egy [[kettős rendszer]]ben lévő [[fehér törpe]]csillag adott tömeghatárnál történő összeomlása - hozza létre őket. Bár ez az elképzelés az utóbbi pár évben jóval árnyaltabb lett, megfelelően alapos kalibrációs lépések elvégzése árán az Ia-típusú szupernóvák továbbra is az egyik legjobb lehetőséget jelentik a távoli galaxisok távolságmérésére.
-Riess és csoportja végül '''74,2±3,6 km/s/Mpc'''-es értéket állapított meg a H<sub>0</sub>-ra. Ez egyrészt 5 százalékos pontosságnál is jobb becslés, másrészt összhangban van a sötét energia létét feltételező, egyéb mérési eljárások során kapott számokkal. A hibahatárok szűkítése egyrészt annak köszönhető, hogy különböző objektumok távolságai alapján kalibrált módszert használtak, másrészt annak, hogy az összes mérést ugyanazon távcső ill. detektoregyüttes végezte. A kutatók következő célkitűzése, hogy egy százalék alá szorítsák a Hubble-állandó értékének bizonytalanságát - tovább pontosítva ez által a kozmológiai modelleket, valamint szűkítve a sötét energia magyarázataként szóba jöhető lehetőségek listáját.
+Riess és csoportja végül '''74,2±3,6&nbsp;km/s/Mpc'''-es értéket állapított meg a H<sub>0</sub>-ra. Ez egyrészt 5 százalékos pontosságnál is jobb becslés, másrészt összhangban van a sötét energia létét feltételező, egyéb mérési eljárások során kapott számokkal. A hibahatárok szűkítése egyrészt annak köszönhető, hogy különböző objektumok távolságai alapján kalibrált módszert használtak, másrészt annak, hogy az összes mérést ugyanazon távcső ill. detektoregyüttes végezte. A kutatók következő célkitűzése, hogy egy százalék alá szorítsák a Hubble-állandó értékének bizonytalanságát - tovább pontosítva ez által a kozmológiai modelleket, valamint szűkítve a sötét energia magyarázataként szóba jöhető lehetőségek listáját.
 A. Riess és munkatársai két cikkben mutatták be eredményeiket az Astrophysical Journal c. folyóiratban.
 == Források ==
+{{források}}
-<references/>
 * {{cite web|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/08/|title=Refined Hubble Constant Narrows Possible Explanations for Dark Energy|date=2009-05-07|language=angol|accessdate=2009-05-11}}
@@ 32. sor: / 32. sor: @@
 *[[vöröseltolódás]]
 *[[kozmológia]]
 {{Portál|Csillagászati| }}