Космологические "стандартные свечи" по большому счету не такие стандартные

Спитцер,

12 января 2011

Пасадена, Калифорния. -- Астрономы получили первое прямое доказательство того, что "стандартные свечи", по которым принято определять расстояния во Вселенной (их еще называют цефеиды) - теряют свою массу, что делает их не такими уж стандартными, как считалось раньше. Результаты наблюдений Космического телескопа Спитцер помогут астрономам сделать более точные измерения размера, возраста и коэффициента расширения нашей Вселенной.

Стандартные свечи - астрономические объекты, составляющие ступеньки так называемой космической лестницы - инструмента для измерения расстояний до далеких галактик. Первая ступенька - пульсирующие звезды, которые называются переменными звездами цефеидами. Измерения расстояний до этих звезд очень важны для проведения точных измерений до удаленных объектов. Каждая ступенька зависит от предыдущей, поэтому без правильных измерений по цефеидам, вся космическая лестница становится неправильной.

И теперь новые наблюдения Спитцера показывают - чтобы лестница расстояний была устойчивой, нужно отнестись к цефеидам с еще большим вниманием. Инфракрасные телескопы одной цефеиды дали первое прямое доказательство, что эти звезды могут существенно терять массу, и это может сильно влиять на измерение расстояния до них.

"Мы обнаружили, что отдельные стандартные свечи медленно теряют массу как звездный ветер," говорит Массимо Маренго (Massimo Marengo) из Государственного Университета Айова - руководитель исследования, опубликованно в Астрономическом Журнале. "Используя цефеиды как стандартные свечи, мы должны быть очень осторожны потому, что так же, как настоящие свечи, они со временем выгорают."

Изучалась звезда Дельта Цефея, давшая имя этому классу переменных звезд. Ее переменность была открыта в 1784. Звезды средней массы становятся цефеидами, когда они находятся в середине своей жизни, пульсируя с периодом, который зависит от их светимости. Это уникальное свойство позволяет просто определить расстояние до звезды, измерив ее период, и, выведя из него светимость, оценить расстояние до нее.

Такие вычисления впервые были проведены астрономом Эдвином Хабблом в 1924м году. На их основе было установлено, что наша Галактика всего лишь один из многих звездных островов в обширном космическом море. Цефеиды также помогли открыть, что Вселенная расширяется и галактики удаляются друг от друга.

С тех пор цефеиды стали надежной ступенью в космической лестнице расстояний. Однако их загадки остаются. Одна из проблем - теряют ли они массу. Звездные ветра цефеид могли бы выбрасывать большое количество материала в космос, формируя вокруг них пылевые коконы, влияющие на их видимую яркость, что в свою очередь может влиять на определение расстояния до них.

Маренго и его коллеги использовали инфракрасное зрение Спитцера, чтобы изучать пыль вокруг Дельты Цефея. Эта звезда путешествует в космосе с большой скоростью, толкая впереди себя межзвездный газ и пыль, формируя ударную волну спереди себя. К счастью для ученых, звезда-соседка Дельты освещает область вокруг нее, что делает ударную волну видимой. Изучая размер и структуру волны, команда смогла обнаружить сильный ветер, дующий от звезды, который отталкивает межзвездную пыль и газ. В дополнение к этому команда вычислила, что этот ветер в миллион раз сильнее, чем солнечный ветер, и это дало доказательство того, что Дельта Цефея медленно теряет массу.

Дальнейшие наблюдения с помощью Спитцера показали, что до 25% других цефеид также теряют массу.

"В космологических теориях все обрушится, если мы не можем обеспечить точных измерений цефеид," говорит Паулин Барбми (Pauline Barmby) из Университета Западного Онтарио, Канада. "Это открытие позволит нам лучше понять эти звезды."


Комментарий доктора Майкла: ну вот тебе и раз... Царь-то ненастоящий! Шутки шутками, но картина нашего мира пересматривается каждый раз, когда появляется новый, более точный, более совершенный прибор. Кто знает, к чему приведет продолжение подобных исследований. Что если расстояния до галактик, скажем, занижены вдвое? :-\ 


Лишний раз хочу подчеркнуть, что наука о Вселенной сейчас - одна из самых динамично развивающихся наук, каждый шаг вперед в ней может обернуться таким скачком в неизведанное, что просто держись!