Как нашли Ланиакею

Для построения схемы течений галактик требуется знать движение галактики в результате расширения космоса и ее динамику под воздействием находящегося поблизости вещества. В качестве первого шага астрономы измеряют красное смещение линий в спектре излучения галактики, вызванное ее удалением от нас в результате расширения Вселенной. Звук свистка или сирены движущегося к нам источника звука имеет более высокий тон, чем в том случае, когда он движется от нас, поскольку испускаемые им звуковые волны сжимаются, становятся короче, то есть частота звуковых колебаний увеличивается. Аналогично световые волны от галактики, движущейся от нас, сдвигаются в сторону более низких частот, то есть более длинных, красных волн. Чем быстрее галактика удаляется от нас, тем больше красное смещение ее спектра. Это позволяет астрономам измерить полную скорость галактики и приблизительно оценить ее расстояние от Земли.

Долю скорости галактики, связанную с локальным гравитационным притяжением, астрономы могут оценить, измерив расстояние до нее не с помощью красного смещения, а другими методами. Например, если измеренное независимым методом расстояние до галактики составляет 3,25 млн световых лет, то, согласно точным оценкам скорости расширения Вселенной, она должна удаляться со скоростью около 70 км в секунду. Если же красное смещение дает скорость 60 км/с, то астрономы могут заключить, что концентрация вещества вблизи этой галактики сообщает ей пекулярную скорость 10 км/с. Методы, используемые для измерения расстояния без красного смещения, строятся в основном на том факте, что интенсивность света убывает обратно пропорционально квадрату расстояния до источника. То есть если вы видите два одинаковых маяка, но яркость одного из них в четыре раза меньше, чем другого, то это значит, что более тусклый находится в два раза дальше. В астрономии такие одинаковые маяки называются стандартными свечами, это астрофизические объекты, которые всегда сияют с одинаковой светимостью, независимо от того, где во Вселенной они находятся. В качестве таких стандартных свечей могут служить определенные типы сверхновых или пульсирующих звезд — или даже массивные галактики, впервые предложенные Талли и астрономом Ричардом Фишером (J. Richard Fisher) в 1977 г. Эта так называемая зависимость Талли — Фишера основывается на том факте, что массивные галактики сияют ярче и вращаются быстрее, чем малые, — они состоят из большего числа звезд и должны вращаться быстрее, чтобы поддерживать свою стабильность в более сильном гравитационном поле. Измерьте скорость вращения галактики, и вы узнаете ее светимость; сравните ее с видимой яркостью галактики, и вы получите ее расстояние от Земли.

Добавить комментарий

Comment
Name*
Mail*
Website*