Kako astronomi izmerijo velike razdalje do najbolj oddaljenih delov vesolja?

Mednarodna ekipa, ki jo vodi Maria Dainotti, docentka na Japonskem nacionalnem observatoriju (angl. National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ), je iznašla nov način za to.

Na razdajlah preko 11 milijard svetlobnih let je precej težko najti dovolj svetle standardne svetilnike; bolj ko se “približujemo” Velikemu poku, težje je najti ustrezne in dovolj svetle objekte.

Standardni svetilniki so objekti, ki imajo ves čas enak oziroma nespremenljiv absolutni izsev. (Absolutni izsev je svetlost objekta, kakršno bi videli, če bi stali tik ob njem.) Z njihovo pomočjo znanstveniki običajno določajo velike razdalje v vesolju. S primerjavo absolutnega izseva objekta in njegove navidezne svetlosti (to je svetlost objekta, kakršno vidimo z Zemlje) lahko določijo razdaljo do standardnega svetilnika, s tem pa tudi do objektov v njegovi okolici.

Na razdaljah preko 11 milijard svetlobnih let je običajnih standardnih svetilnikov vse manj. Raziskovalna skupina Marie Dainotti se je zato ozrla za novimi vrstami standardnih svetilnikov in ugotovila, da so za to prav priročni izbruhi žarkov gama (angl. gamma-ray bursts, GRBs) — ogromne eksplozije elektromagnetnega sevanja, ki nastanejo ob smrti masivnih zvezd.

Takšni izbruhi so dovolj svetli, vendar pa je njihova svetlost odvisna od značilnosti eksplozije. Da bi jih lahko uporabili kot standardne svetilnike, so analizirali 500 izbruhov žarkov gama. Podatki so bili pridobljeni z različnimi teleskopi. Raziskali so vzorce spreminjanja svetlosti GBR in ugotovili, da so pri 179 zelo podobni. S podrobnim preučevanjem spreminjanja elektromagnetnega valovanja, ki ga ti objekti sevajo, so lahko izračunali njihove dejanske izseve in oddaljenosti, kar pomeni, da bi te izbruhe žarkov gama lahko uporabljali za merjenje zelo velikih razdalj v vesolju.

Z opisanimi izsledki bolje razumemo obravnavani razred izbruhov žarkov gama, obenem pa vidimo še globje v vesolje. Ali ni to čudovito?

Slika: Ilustrativni prikaz opisane raziskave: določanje razdalj v vesolju s pomočjo izbruhov žarkov gama. Vir slike: NAOJ

Mirjam Dular