M31 ir M33 yra dvi artimiausios spiralinės galaktikos ir gali sudaryti pagrindą nustatyti atstumus iki atokesnių spiralinių galaktikų ir apriboti Visatos plėtimosi greitį (Hablo konstanta). Taigi kelių naujų tyrimų, kuriuose buvo naudojami infraraudonųjų spindulių duomenys, M31 (Andromeda) ir M33 (Triangulum) atstumui nustatyti (pvz., Gieren ir kt., 2013), svarba ir svarba ir kuriais siekiama sumažinti esamus netikrumus, susijusius su pagrindiniais parametrais. toms galaktikoms. Iš tikrųjų patikimi atstumai M31 ir M33 yra ypač svarbūs atsižvelgiant į naująjį Hablo konstantos vertinimą iš Plancko palydovo, kuris yra atsveriamas, palyginti su tam tikrais kitais rezultatais, ir šis skirtumas trukdo pastangoms išsiaiškinti tamsiosios energijos pobūdį (paslaptingos jėgos, teorizuotos). kaip sukelianti pagreitintą Visatos plėtimąsi).
Gieren ir kt. pažymėjo, kad „daugybė naujų atstumų nustatant M33… apima stebėtinai didelį intervalą…, kuris kelia rimtą susirūpinimą. Kaip antroji artimiausia spiralinė galaktika, tikslus [M33] atstumo nustatymas yra esminis žingsnis kuriant kosminio atstumo kopėčias. “ Dėl M31, Riess ir kt. 2012 m. Taip pat pažymėjo, kad „M31, artimiausias Paukščių Tako galaktikos analogas, jau seniai pateikė svarbių užuominų, kaip suprasti Visatos mastą.“
Nauji Gieren ir Riess ir kt. atstumai yra pagrįsti artimaisiais infraraudonųjų spindulių stebėjimais, kurie yra svarbūs, nes tos elektromagnetinio spektro dalies radiacija nėra tokia jautri kaip optiniai duomenys, sugerianti dulkes, esančias išilgai mūsų žvilgsnio linijos (žr. paveikslą žemiau). Tinkamas dulkių poveikio apskaita yra pagrindinė problema atliekant kosminį atstumą, nes dėl jos taikiniai atrodo silpnesni. „skirtingos prielaidos apie [dulkių užtemimą] yra pagrindinis įvairių M33 atstumų nustatymo neatitikimų šaltinis.“Pažymėjo Gieren ir kt., Ir tas pats pasakytina apie atstumą iki M31 (žr. Riess et al.).
Gieren ir Riess ir kt. atstumai iki atitinkamai M33 ir M31 buvo nustatyti remiantis Cepheids stebėjimais. Cefeidai yra kintamų žvaigždžių klasė, kurios ryškumas periodiškai kinta (jie pulsuoja radialiai). Cefeidai gali būti naudojami kaip atstumo rodikliai, nes jų pulsacijos laikotarpis ir vidutinis ryškumas yra koreliuojami. Šiuos ryšius 1900-ųjų pradžioje atrado Henrietta Leavitt. Žemiau pateiktas pseudo laikotarpio šviesumo ryšys, išvestas M31 cefeidams.
Gieren ir kt. stebėjo 26 cepeidus M33 ir nustatė ~ 2 740 000 šviesos metų atstumą. Komanda pridūrė, kad „Kaip pirmasis modernus artimųjų infraraudonųjų spindulių „Cepheid“ tyrimas [iš M33] nuo ... maždaug 30 metų ... mes manome, kad šis darbas jau seniai pasibaigė ...„Astronomai dažnai nurodo atstumus iki objektų šviesmečiais, tai nusako laiką, kurio reikia, kad iš šaltinio skleidžiama šviesa pasiektų stebėtoją. Nepaisant to, kad (baigtinis) šviesos greitis yra 300 000 000 m / s, spinduliai turi įveikti „astronominius“ atstumus. Žvilgsnis į kosmosą suteikia unikalią galimybę laiku atsitraukti.
Žemiau parodyti atstumai iki M33 rodo svarbiausius žmonijos žinių raidos taškus. Išmėtymas šalia 1920-ųjų iš dalies kyla dėl diskusijų, ar Pieno kelias ir Visata yra sinonimai. Kitaip tariant, ar galaktikos egzistuoja už Paukščių Tako ribų? Ši tema įamžinta garsiose didelėse diskusijose (1920 m.), Kuriose dalyvavo H. Shapley ir H. Curtis (pastarieji įrodinėjo ekstragalaktinį mastą). Po 1930 m. Ir po 1980 m. Susidariusių duomenų poslinkį lemia beveik dvigubai padidėjęs kosminio atstumo skalė, pripažinta maždaug 1950 m. (Taip pat žr. „Šventė 2000“). Taip pat akivaizdu, kad išsisklaidymas, susijęs su atstumais po 1980 m., Tik patvirtina naujų didelio tikslumo atstumų įverčių svarbą.
Riess ir kt. surinko duomenis apie 70 cefeidų ir nustatė, kad M31 atstumas yra ~ 2 450 000 šviesos metų. Pastarąjį patvirtina naujas Contreras Ramos ir kt. Tyrimas. 2013 m. (D ~ 2 540 000 ly), kurio atstumo įvertis rėmėsi M31 rutulinio spiečiaus žvaigždžių duomenimis.
Norint gauti patikimus žvaigždžių matavimus galaktikose, esančiose beveik 3 000 000 milijonų šviesmečių atstumu, reikalingi aukščiausios klasės prietaisai ir teleskopai. Gieren ir kt. naudojo 8,2 m labai didelį teleskopą (Yepun), parodytą žemiau, o Riess ir Contreras Ramos ir kt. išanalizavo Hablo kosminio teleskopo stebėjimus. Riess ir kt. įsigijo M31 atvaizdus per naują „Wide-Camera Camera 3“, kuri pakeitė „Wide-field“ ir „Planetary Camera 2“ („„Hubble“ išsaugojusi kamera“) Per garsiąją 2009 m. Aptarnavimo misiją.
Nauji rezultatai žymi šimtmečio vertės pastangų, skirtų tiksliai nustatyti atstumus iki mūsų „Galaxy“ lokaliosios spiralės giminaičių (M31 ir M33), kulminaciją. Tačiau skirtumas tarp Plancko ir tam tikrų Hablo konstantos Cepheid / SN nustatymų reikalauja, kad būtų tęsiami tyrimai siekiant nustatyti su metodais susijusius neapibrėžtumus.
Gieren ir kt. išvados buvo priimtos skelbti „Astrophysical Journal“ (ApJ), o išankstinį spausdinimą galima rasti „arXiv“. Tiek „Riess“, tiek „Contreras Ramos“ ir kt. tyrimai taip pat skelbiami ApJ. Susidomėjęs skaitytojas, norintis papildomos informacijos apie kosminio atstumo skalę ir „Cepheids“, ras šiuos reikalingus išteklius: AAVSO straipsnis apie „Delta Cephei“ („Cepheid“ kintamųjų klasės pravardė), „Freedman & Madore“ (2010), „Tammann & Reindl 2012“, Fernie 1969 m., NASA / IPAC extragalactic duomenų bazė, G. Johnsono „Miss Leavitt“ žvaigždės: Neišpasakytas pasakojimas apie moterį, kuri atrado, kaip išmatuoti visatą, D. Fernie „Plaukianti burė visatai: astronomai ir jų atradimai“, Nicko Alleno „Cepheid“ atstumo skalė. : Istorija, D. Turnerio klasikiniai cefeidai po 228 studijų metų, J. Percy kintamųjų žvaigždžių supratimas.
