M31 ve M33 en yakın sarmal gökadalardan ikisidir ve daha uzak sarmal gökadalara olan mesafeleri belirlemek ve Evrenin genişleme oranını (Hubble sabiti) kısıtlamak için temel oluşturabilir. Bu nedenle, M31 (Andromeda) ve M33 (Triangulum) (örn., Gieren ve ark. 2013) için katı mesafeler oluşturmak amacıyla yakın kızılötesi veriler kullanan ve temel parametrelere bağlı belirsizlikleri azaltmayı amaçlayan birkaç yeni çalışmanın önemi ve önemi bu galaksiler için. Gerçekten de, diğer bazı sonuçlara göre dengelenen Planck uydusundan yeni Hubble sabit tahmini ışığında M31 ve M33 için güvenilir mesafeler özellikle önemlidir ve bu fark karanlık enerjinin doğasını belirleme çabalarını engeller (gizemli kuvvet teorize edilmiştir) Evrenin hızlandırılmış genişlemesine neden olarak).
Gieren ve diğ. , “M33 için bir dizi yeni mesafe belirlemesi… şaşırtıcı derecede geniş bir aralığı kapsar… bu ciddi bir endişe sebebidir. En yakın ikinci sarmal gökada olarak, [M33’ün] mesafesinin doğru bir şekilde belirlenmesi kozmik mesafe merdiveni oluşturma sürecinde önemli bir adımdır. ” M31 ile ilgili olarak, Riess ve ark. 2012 aynı şekilde “Samanyolu Galaksisinin en yakın analogu olan M31, Evren'in ölçeğini anlamak için uzun zamandır önemli ipuçları verdi.“
Yeni Gieren ve Riess ve ark. mesafeler, elektromanyetik spektrumun bu kısmından gelen radyasyonun optik verilerden görüş hattımız boyunca bulunan toz tarafından emilmesine karşı daha az hassas olması nedeniyle uygun olan kızıl ötesi gözlemlere dayanmaktadır (aşağıdaki şekle bakın). Tozun etkisinin uygun şekilde hesaplanması, kozmik mesafe ölçeği çalışmasında temel bir sorundur, çünkü hedeflerin daha karanlık görünmesine neden olur. “[toz kararması] ile ilgili farklı varsayımlar, M33 için çeşitli mesafe tespitleri arasındaki tutarsızlıklar için temel bir kaynaktır.”Gieren ve ark., Ve aynı şey M31'e olan uzaklık için de geçerlidir (bakınız Riess ve ark.).
Gieren ve Riess ve ark. M33 ve M31 mesafeleri, Sefeidlerin gözlemlerinden çıkarıldı. Sefeidler, periyodik parlaklık varyasyonları sergileyen değişken bir yıldız sınıfıdır (radyal olarak titreşir). Sefeidler mesafe göstergeleri olarak kullanılabilir, çünkü nabız süreleri ve ortalama parlaklık değerleri ilişkilidir. Bu ilişki Henrietta Leavitt tarafından 1900'lerin başında keşfedildi. M31 Sefeidler için türetilmiş bir yalancı dönem-parlaklık ilişkisi aşağıda sunulmuştur.
Gieren ve diğ. M33'te 26 Sefeid gözlemledi ve ~ 2.740.000 ışıkyılı uzaklıkta bulundu. Ekip ekledi, “M33'ün 30 yıldan beri yaptığı ilk modern kızılötesine yakın Sefeid çalışması olarak… bu işi gecikmiş olarak görüyoruz…“Gökbilimciler ışık kaynağındaki nesnelere mesafeleri belirtiyorlar, bu da kaynaktan kaynaklanan ışığın gözlemciye ulaşması için gereken süreyi tanımlıyor. (Sonlu) ışık hızı 300.000.000 m / s olmasına rağmen, ışınların “astronomik” mesafelerden geçmesi gerekir. Uzaya bakmak, zaman içinde geriye bakmak için eşsiz bir fırsat verir.
Aşağıda gösterilen M33 mesafeleri, insanlığın bilgisinin gelişimindeki önemli noktaları ifade eder. 1920'lerin yakınındaki dağılım, kısmen Samanyolu ve Evrenin eş anlamlı olup olmadığı konusundaki tartışmalardan kaynaklanmaktadır. Başka bir deyişle, Samanyolu'nun ötesinde galaksiler var mı? Konu, H. Shapley ve H. Curtis'in (ikincisinin ekstragalaktik bir ölçek için tartışıldığı) ünlü ünlü tartışmalarda (1920) ölümsüzleştirilmiştir. 1930 öncesi ve 1980 sonrası veriler arasındaki ofset, kısmen 1950 dolaylarında tanınan kozmik mesafe ölçeğinde yaklaşık iki kat artıştan kaynaklanmaktadır (ayrıca bkz. Feast 2000). Ayrıca 1980 sonrası mesafelerle ilişkili olan ve sadece yeni yüksek hassasiyetli mesafe tahminlerinin önemini güçlendiren dağılım da açıktır.
Riess ve diğ. yaklaşık 70 Sefeid için veri topladı ve M31 için ~ 2.450.000 ışıkyılı uzaklık belirledi. İkincisi, Contreras Ramos ve ark. 2013 (d ~ 2,540,000 ly), mesafe tahmini bir M31 küresel kümesindeki yıldızlar için verilere dayanıyordu.
Yaklaşık 3.000.000 milyon ışıkyılı uzaklıktaki galaksilerde yıldızların güvenilir ölçümlerini elde etmek için birinci sınıf enstrümanlar ve teleskoplara ihtiyaç vardır. Gieren ve diğ. aşağıda gösterilen 8.2 m'lik Çok Büyük Teleskop (Yepun) aletini kullanırken, Riess ve Contreras Ramos ve ark. Hubble Uzay Teleskobu'ndan gözlemleri analiz etti. Riess ve diğ. Geniş alan ve Gezegensel Kamera 2'nin yerini alan yeni Geniş Alan Kamera 3 aracılığıyla M31'in görüntülerini aldı (“Hubble'ı Kurtaran Kamera“) Ünlü 2009 servis görevi sırasında.
Yeni sonuçlar, galaksimizin yerel spiral akrabası (M31 ve M33) için kesin mesafeleri güvence altına almayı amaçlayan bir asırlık çabaların doruk noktasına işaret ediyor. Bununla birlikte, Planck ve Hubble sabitinin bazı Sefeid / SN tabanlı belirlemeleri arasındaki denge, yöntemlerle ilgili belirsizlikleri tanımlamak için araştırmanın devam etmesini gerektirir.
Gieren ve ark. bulguları Astrophysical Journal'da (ApJ) yayınlanmak üzere kabul edilmiştir ve arXiv'de bir ön baskı mevcuttur. Hem Riess hem de Contreras Ramos ve ark. çalışmalar aynı şekilde ApJ'de de yayınlanmaktadır. Kozmik mesafe ölçeği ve Sefeidler hakkında ek bilgi isteyen ilgili okuyucu aşağıdaki kaynakları bulacaktır: AAVSO'nun Delta Cephei (Sefeid değişkenleri sınıfı için isim) makalesi, Freedman & Madore (2010), Tammann & Reindl 2012, Fernie 1969, NASA / IPAC Ekstragalaktik Veritabanı, G. Johnson'un Bayan Leavitt'in Yıldızları: Evrenin Nasıl Ölçüleceğini Keşfeden Kadının Anlatılmamış Hikayesi, D. Fernie'nin Evrene Yelken Açması: Gökbilimciler ve Keşifleri, Nick Allen'ın Sefeid Uzaklık Ölçeği : Bir Tarih, 228 Yıllık Eğitimden Sonra D. Turner'ın Klasik Sefeidleri, J. Percy'nin Değişken Yıldızları Anlaması.
