Después de casi una década de observaciones cuidadosas un equipo internacional de astrónomos ha medido la distancia a nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, con mayor precisión que nunca.
Esta nueva medida también mejora nuestro conocimiento de la tasa de expansión del Universo - la constante de Hubble - y es un paso crucial hacia la comprensión de la naturaleza de la misteriosa energía oscura que está causando la expansión se acelere.
El equipo utilizó telescopios en el Observatorio La Silla de ESO en Chile, así como otras partes del mundo. Estos resultados aparecen en la edición 07 de marzo 2013 de la revista Nature.
Los astrónomos estudiar la escala del universo midiendo primero la distancia a los objetos de cerca y luego usarlos como candelas estándar [1] de precisar distancias más lejos y más lejos en el cosmos.
Los astrónomos estudiar la escala del universo midiendo primero la distancia a los objetos de cerca y luego usarlos como candelas estándar [1] de precisar distancias más lejos y más lejos en el cosmos.
Sin embargo, esta cadena es tan preciso como su eslabón más débil. Hasta ahora la búsqueda de una distancia exacta a la Gran Nube de Magallanes (LMC), una de las galaxias más cercanas a la Vía Láctea, ha resultado difícil de alcanzar. Como las estrellas en esta galaxia se utilizan para fijar la escala de distancias de las galaxias más remotas, es de crucial importancia.
Pero las observaciones cuidadosas de una rara clase de estrellas dobles han permitido a un equipo de astrónomos a deducir un valor mucho más precisa de la distancia LMC: 163 000 años luz.
"Estoy muy emocionado porque los astrónomos han estado tratando durante cien años para medir con precisión la distancia a la Gran Nube de Magallanes, y ha demostrado ser extremadamente difícil", dice Wolfgang Gieren (Universidad de Concepción, Chile) y uno de los líderes del equipo. "Ahora que hemos resuelto este problema puede demostrar que tiene un resultado preciso al 2%".
La mejora en la medición de la distancia a la Gran Nube de Magallanes también da mejores distancias de muchas estrellas Cefeidas variables [2] .
Pero las observaciones cuidadosas de una rara clase de estrellas dobles han permitido a un equipo de astrónomos a deducir un valor mucho más precisa de la distancia LMC: 163 000 años luz.
"Estoy muy emocionado porque los astrónomos han estado tratando durante cien años para medir con precisión la distancia a la Gran Nube de Magallanes, y ha demostrado ser extremadamente difícil", dice Wolfgang Gieren (Universidad de Concepción, Chile) y uno de los líderes del equipo. "Ahora que hemos resuelto este problema puede demostrar que tiene un resultado preciso al 2%".
La mejora en la medición de la distancia a la Gran Nube de Magallanes también da mejores distancias de muchas estrellas Cefeidas variables [2] .
Estas estrellas pulsantes brillantes se utilizan como candelas estándar para medir las distancias a las galaxias más remotas y para determinar la velocidad de expansión del Universo - la constante de Hubble. Esto a su vez es la base para la topografía del Universo a las galaxias más distantes que se pueden ver con los telescopios actuales. Así que la distancia más precisa a la Gran Nube de Magallanes inmediatamente reduce la inexactitud en las mediciones actuales de distancias cosmológicas.
Los astrónomos elaboró la distancia a la Gran Nube de Magallanes, observando raras pares cercanos de estrellas, conocidas como binarias en eclipse [3] .
Los astrónomos elaboró la distancia a la Gran Nube de Magallanes, observando raras pares cercanos de estrellas, conocidas como binarias en eclipse [3] .
Como estos órbita estrellas entre sí que pasan por delante de la otra. Cuando esto sucede, como se ve desde la Tierra, las gotas de brillo total, tanto cuando una estrella pasa delante de la otra y, por una cantidad diferente, cuando pasa por detrás de [4] .
Mediante el seguimiento de estos cambios en el brillo con mucho cuidado, así como la medición de las velocidades orbitales de las estrellas, es posible calcular qué tan grande son las estrellas sus masas y otra información sobre sus órbitas. Cuando esto se combina con cuidadosas mediciones del brillo total y los colores de las estrellas [5] notablemente distancias exactas se pueden encontrar.
Este método ha sido usado antes, pero con estrellas calientes. Sin embargo, en ciertos supuestos tienen que hacerse en este caso y tales distancias no son tan precisos como es deseable. Pero ahora, por primera vez, ocho binarias eclipsantes extremadamente raros en que ambas estrellas son más frías estrellas gigantes rojas se han identificado [6] .
Mediante el seguimiento de estos cambios en el brillo con mucho cuidado, así como la medición de las velocidades orbitales de las estrellas, es posible calcular qué tan grande son las estrellas sus masas y otra información sobre sus órbitas. Cuando esto se combina con cuidadosas mediciones del brillo total y los colores de las estrellas [5] notablemente distancias exactas se pueden encontrar.
Este método ha sido usado antes, pero con estrellas calientes. Sin embargo, en ciertos supuestos tienen que hacerse en este caso y tales distancias no son tan precisos como es deseable. Pero ahora, por primera vez, ocho binarias eclipsantes extremadamente raros en que ambas estrellas son más frías estrellas gigantes rojas se han identificado [6] .
Estas estrellas han sido estudiados muy cuidadosamente y producir valores de la distancia mucho más precisos - una precisión de alrededor del 2%.
"ESO siempre que el conjunto perfecto de los telescopios e instrumentos para las observaciones necesarias para este proyecto: HARPS de velocidades radiales extremadamente precisas de estrellas relativamente débiles, y SOFI para mediciones precisas de lo brillante que las estrellas aparecieron en el infrarrojo", añade Grzegorz Pietrzynski (Universidad de Concepción, Chile y la Universidad de Varsovia Observatorio, Polonia), autor principal del nuevo estudio en la revista Nature.
"Estamos trabajando para mejorar nuestro método aún más y esperamos tener un 1% de la distancia LMC en muy pocos años a partir de ahora. Esto tiene consecuencias de largo alcance no sólo para la cosmología, pero para muchos campos de la astrofísica ", concluye Dariusz Graczyk, el segundo autor del artículo de Nature nuevo.
Notas
[1] Las candelas estándar son objetos de brillo conocido. Al observar el brillo de un objeto aparece tal astrónomos pueden calcular la distancia - los objetos más distantes se vean más débil. Ejemplos de tales candelas estándar son variables cefeidas [2] y las supernovas Tipo Ia. La gran dificultad es la calibración de la escala de distancia por encontrar ejemplos relativamente cercanos de tales objetos, donde la distancia puede ser determinado por otros medios.
[2] Las variables Cefeidas son estrellas brillantes inestables que pulsan y varían en brillo. Pero hay una relación muy clara entre la rapidez con que cambian y lo brillantes que son. Cefeidas que laten más rápidamente son más débiles que las que vibran más lentamente. Esta relación período-luminosidad permite que sean utilizadas como candelas estándar para medir las distancias de las galaxias cercanas.
[3] Este trabajo forma parte de la larga duración del Proyecto Araucaria para mejorar las mediciones de las distancias a las galaxias cercanas.
[4] La luz exacta variaciones dependen de los tamaños relativos de las estrellas, sus temperaturas y los colores y los detalles de la órbita.
[5] Los colores se mide comparando el brillo de las estrellas a las diferentes longitudes de onda del infrarrojo cercano.
[6] Estas estrellas fueron encontrados por la búsqueda de los 35 millones de estrellas de LMC que fueron estudiados por el proyecto OGLE.
Fuentes: ESO
"ESO siempre que el conjunto perfecto de los telescopios e instrumentos para las observaciones necesarias para este proyecto: HARPS de velocidades radiales extremadamente precisas de estrellas relativamente débiles, y SOFI para mediciones precisas de lo brillante que las estrellas aparecieron en el infrarrojo", añade Grzegorz Pietrzynski (Universidad de Concepción, Chile y la Universidad de Varsovia Observatorio, Polonia), autor principal del nuevo estudio en la revista Nature.
"Estamos trabajando para mejorar nuestro método aún más y esperamos tener un 1% de la distancia LMC en muy pocos años a partir de ahora. Esto tiene consecuencias de largo alcance no sólo para la cosmología, pero para muchos campos de la astrofísica ", concluye Dariusz Graczyk, el segundo autor del artículo de Nature nuevo.
Notas
[1] Las candelas estándar son objetos de brillo conocido. Al observar el brillo de un objeto aparece tal astrónomos pueden calcular la distancia - los objetos más distantes se vean más débil. Ejemplos de tales candelas estándar son variables cefeidas [2] y las supernovas Tipo Ia. La gran dificultad es la calibración de la escala de distancia por encontrar ejemplos relativamente cercanos de tales objetos, donde la distancia puede ser determinado por otros medios.
[2] Las variables Cefeidas son estrellas brillantes inestables que pulsan y varían en brillo. Pero hay una relación muy clara entre la rapidez con que cambian y lo brillantes que son. Cefeidas que laten más rápidamente son más débiles que las que vibran más lentamente. Esta relación período-luminosidad permite que sean utilizadas como candelas estándar para medir las distancias de las galaxias cercanas.
[3] Este trabajo forma parte de la larga duración del Proyecto Araucaria para mejorar las mediciones de las distancias a las galaxias cercanas.
[4] La luz exacta variaciones dependen de los tamaños relativos de las estrellas, sus temperaturas y los colores y los detalles de la órbita.
[5] Los colores se mide comparando el brillo de las estrellas a las diferentes longitudes de onda del infrarrojo cercano.
[6] Estas estrellas fueron encontrados por la búsqueda de los 35 millones de estrellas de LMC que fueron estudiados por el proyecto OGLE.
Fuentes: ESO
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