Najnovija istraživanja u astrofizici otkrivaju kako boja galaksije može biti ključ za određivanje njezine udaljenosti. Ova otkrića mogu pomoći u mjerenju kozmičkih struktura, donoseći nova saznanja o evoluciji svemira.
Najnovija istraživanja u astrofizici otkrivaju kako boja galaksije može biti ključ za određivanje njezine udaljenosti. Ova otkrića mogu pomoći u mjerenju kozmičkih struktura, donoseći nova saznanja o evoluciji svemira.
Svemir, star oko 13,8 milijardi godina, prošao je kroz ogromne promjene tijekom svoje povijesti. Početne male asimetrije razvile su se u velike strukture koje danas vidimo kroz teleskope: galaksije poput Mliječne staze, skupove galaksija te još veće nakupine materije i plinovite niti.
Razvoj ovih struktura ovisi o sukobu dvaju ključnih sila: tamne tvari, koja svojim gravitacijskim djelovanjem privlači materiju, i tamne energije, koja širi svemir. “Ako precizno izmjerimo strukture na nebu, možemo promatrati ovaj sukob,” objašnjava astrofizičar Daniel Grün.
Projekti promatranja svemira
Projekti poput Dark Energy Survey s teleskopom Blanco u Čileu i nedavno lansiranog satelita Euclid omogućuju precizno snimanje velikih dijelova neba. Znanstvenici sa Sveučilišta Ludwig Maximilian (LMU) aktivno sudjeluju u ovim projektima već godinama, često u vodećim ulogama.
Određivanje točnih udaljenosti galaksija ključno je za razumijevanje svemira. Što je galaksija udaljenija, to je starija svjetlost koja dolazi do nas, pružajući stariju sliku svemira. Boja galaksije, promatrana teleskopima na Zemlji ili iz svemira, pruža važne informacije.
Tim predvođen Jamiejem McCulloughom i Danielom Grünom analizirao je najveći dosadašnji skup podataka, objavljen u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, otkrivajući što boja galaksije govori o njenoj stvarnoj udaljenosti.
Udaljenost galaksije može se precizno odrediti spektroskopijom, tehnikom koja mjeri spektralne linije svjetlosti udaljenih galaksija. Kako se svemir širi, svjetlosni valovi iz tih galaksija rastežu se, što uzrokuje crveni pomak. Ovaj efekt mijenja boje koje naši instrumenti bilježe, čineći galaksije crvenijima nego što su u stvarnosti
Jamie McCullough, doktorandica na LMU i Sveučilištu Stanford, koristila je spektroskopska mjerenja iz Dark Energy Spectroscopic Instrumenta (DESI) i podatke iz KiDS-VIKING istraživanja. Kombinirajući ove podatke, tim je uspostavio odnos između udaljenosti galaksije i njezine boje i svjetline. Svaka klasa sličnih galaksija ima poseban odnos između boje i crvenog pomaka.
“Ako kombiniramo podatke o udaljenosti s mjerenjima oblika galaksija, možemo otkriti velike strukture analizirajući izobličenja svjetlosti,” objašnjava McCullough.”
Statističko određivanje udaljenosti
Rezultati studije omogućuju statističko određivanje stvarne udaljenosti svake galaksije promatrane na slikama koje snima Euclid ili Dark Energy Survey.
Analizom promjena na slikama galaksija, znanstvenici će moći bolje razumjeti ponašanje kozmičkih struktura danas i prije milijardi godina, pružajući uvid u evolucijsku povijest svemira.
Za promatranje tijeka formiranja struktura nije potrebno čekati milijarde godina; dovoljno je izmjeriti strukture na različitim udaljenostima od Zemlje. Samo na temelju fotografija, teško je odrediti udaljenost galaksije. Studija Jamie McCullough nudi model koji objašnjava što boja galaksije otkriva o njezinoj udaljenosti.
Cilj preciznog opažanja i raspodjele galaksija na različitim udaljenostima je razumjeti sukob tamne tvari i tamne energije. “Da bismo zaista vidjeli što se događa, moramo promatrati pojedine faze ovog sukoba,” kaže Grün. Tamna energija može zaustaviti formiranje većih nakupina mase u svemiru. “Samo tada ćemo razumjeti što su tamna tvar i tamna energija i koja će sila prevladati.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
