Mjerenje udaljenosti do izuzetno udaljenih objekata poput galaksija, kvazara i skupova galaksija ključno je u astrofizici, osobito kada se radi o proučavanju ranog svemira. Međutim, to je izuzetno složen zadatak.
Izravno možemo mjeriti udaljenosti samo do nekoliko obližnjih objekata poput Sunca, planeta i nekih bližih zvijezda. Za udaljenije objekte astronomi koriste različite neizravne metode; jedna od najvažnijih koristi supernove tipa Ia, a upravo tu Svemirski teleskop Hubble briljira.
NGC 3810 i supernova tipa Ia
NGC 3810, galaksija prikazana na ovoj fotografiji, bila je domaćin supernove tipa Ia 2022. godine. Početkom 2023. godine, Hubble se usmjerio na ovu i niz drugih galaksija kako bi detaljno proučio nedavne supernove tipa Ia. Supernove tipa Ia rezultat su eksplozije bijelog patuljka, a njihova svjetlina je vrlo konzistentna.
Ova karakteristika omogućava astronomima da koriste supernove tipa Ia za mjerenje udaljenosti. Znamo koliko svijetla treba biti supernova tipa Ia, pa možemo odrediti koliko je udaljena na temelju toga koliko je svjetlost koju vidimo slaba.
Jedan problem s ovom metodom je međuzvijezdana prašina. Budući da prašina blokira dio svjetlosti supernove, astronomi moraju odrediti koliko svjetlosti prašina blokira kako bi točno izmjerili svjetlinu supernove i izračunali njezinu udaljenost. Jjedinstvene sposobnosti Svemirskog teleskopa Hubble pružaju pametan način za to.
Astronomi koriste Hubble kako bi snimili fotografije iste supernove tipa Ia u ultraljubičastom svjetlu, koje prašina gotovo potpuno blokira, i u infracrvenom svjetlu, koje prolazi kroz prašinu gotovo neometano. Pažljivim bilježenjem koliko svjetlosti prolazi pri svakoj valnoj duljini, astronomi mogu odrediti koliko prašine leži između Hubblea i supernove, omogućujući im pouzdano kalibriranje odnosa između svjetline supernove i njezine udaljenosti.
Jedinstvene sposobnosti svemirskog teleksopa Hubble
Jedinstvena sposobnost svemirskog teleskopa Hubble da promatra u ultraljubičastim i infracrvenim valnim duljinama svjetlosti s velikom preciznošću čini ga savršenim alatom za ovakva opažanja. Doista, neki od podataka korištenih za izradu ove prekrasne slike NGC 3810 prikupljeni su tijekom promatranja njezine supernove iz 2022. godine.
Postoji mnogo načina za mjerenje kozmičkih udaljenosti, ali supernove tipa Ia su jedan od najkorisnijih i najtočnijih alata jer su toliko svijetle. Astronomi moraju koristiti i druge metode, bilo kao nezavisnu provjeru drugih mjerenja udaljenosti, bilo za mjerenje na mnogo bližim ili daljim udaljenostima.
Jedna takva metoda, koja također funkcionira za galaksije, je usporedba brzine rotacije galaksije s njezinom svjetlinom. Temeljem te metode, NGC 3810 je udaljena oko 50 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Korištenje više metoda osigurava preciznost i pouzdanost u mjerenju udaljenosti, omogućujući astronomima dublje razumijevanje svemira.
