Kaedah baru untuk mengukur jarak astronomi yang besar menyediakan penyelidik dengan tolok ukur kosmik untuk menentukan dengan tepat seberapa jauh galaksi yang jauh. "Kami mengukur jarak langsung, geometri ke galaksi, tidak bergantung kepada komplikasi dan andaian yang terdapat pada teknik lain. Pengukuran tersebut menyoroti kaedah berharga yang dapat digunakan untuk menentukan kadar pengembangan Alam Semesta, yang penting dalam usaha kita untuk mencari sifat Tenaga Gelap, ”kata James Braatz, dari National Radio Astronomy Observatory (NRAO), yang bercakap hari ini dalam mesyuarat Persatuan Astronomi Amerika di Pasadena, California.
Braatz dan rakan-rakannya menggunakan Array Baseline Sangat Panjang Yayasan Sains Nasional (VLBA) dan Teleskop Robert C. Byrd Green Bank (GBT), dan Teleskop Radio Effelsberg dari Max Planck Institute for Radioastronomy (MPIfR) di Jerman untuk menentukan bahawa galaksi dijuluki UGC 3789 adalah 160 juta tahun cahaya dari Bumi. Untuk melakukan ini, mereka dengan tepat mengukur ukuran linier dan sudut cakera bahan yang mengorbit lubang hitam pusat galaksi. Molekul air dalam cakera bertindak sebagai maser untuk menguatkan, atau memperkuat, gelombang radio dengan cara laser menguatkan gelombang cahaya.
Pemerhatian adalah elemen utama dari usaha besar untuk mengukur kadar pengembangan Alam Semesta, yang dikenali sebagai Pemalar Hubble, dengan ketepatan yang sangat baik. Usaha itu, kata ahli kosmologi, adalah kaedah terbaik untuk menyempitkan penjelasan yang mungkin mengenai sifat Tenaga Gelap. "Pengukuran baru itu penting kerana menunjukkan teknik geometri satu langkah untuk mengukur jarak ke galaksi yang cukup jauh untuk menyimpulkan kadar pengembangan Alam Semesta," kata Braatz.
Tenaga Gelap ditemui pada tahun 1998 dengan pemerhatian bahawa pengembangan Alam Semesta semakin pesat. Ini merupakan 70 peratus bahan dan tenaga di Alam Semesta, tetapi sifatnya masih belum diketahui. Menentukan sifatnya adalah salah satu masalah terpenting dalam astrofizik.
"Mengukur jarak yang tepat adalah salah satu masalah tertua dalam astronomi, dan menerapkan teknik radio-astronomi yang agak baru untuk masalah lama ini sangat penting untuk menyelesaikan salah satu cabaran terbesar astrofizik Abad ke-21," kata anggota pasukan Mark Reid dari Harvard- Pusat Astrofizik Smithsonian (CfA).
Kerja UGC 3789 mengikuti pengukuran penting yang dilakukan dengan VLBA pada tahun 1999, di mana jarak ke galaksi NGC 4258 - 23 juta tahun cahaya - diukur secara langsung dengan memerhatikan air maser dalam cakera bahan yang mengorbit lubang hitam pusatnya. Pengukuran itu membolehkan penyempurnaan teknik pengukuran jarak tidak langsung yang lain menggunakan bintang berubah-ubah sebagai "lilin standard."
Pengukuran ke UGC 3789 menambah milepost baru tujuh kali lebih jauh daripada NGC 4258, yang dengan sendirinya terlalu dekat untuk mengukur Hubst Constant secara langsung. Kelajuan di mana NGC 4258 surut dari Bima Sakti dapat dipengaruhi oleh kesan tempatan. "UGC 3789 cukup jauh sehingga kecepatan bergerak jauh dari Bima Sakti lebih menunjukkan pengembangan Alam Semesta," kata ahli pasukan Elizabeth Humphreys dari CfA.
Berikutan pencapaian dengan NGC 4258, ahli astronomi menggunakan GBT yang sangat sensitif untuk mencari galaksi lain dengan maser molekul air yang serupa dalam cakera yang mengorbit lubang hitam pusatnya. Setelah calon ditemui, ahli astronomi kemudian menggunakan VLBA dan GBT bersama dengan teleskop Effelsberg untuk membuat gambar cakera dan mengukur struktur putaran terperinci mereka, yang diperlukan untuk pengukuran jarak. Usaha ini memerlukan pemerhatian bertahun-tahun bagi setiap galaksi. UGC 3789 adalah galaksi pertama dalam program yang menghasilkan jarak yang tepat.
Anggota pasukan Cheng-Yu Kuo dari University of Virginia menyampaikan gambar cakera maser di NGC 6323, sebuah galaksi yang jauh lebih jauh daripada UGC 3789. Ini adalah langkah untuk menggunakan galaksi ini untuk menyediakan satu lagi titik tolak kosmik yang berharga. "Kepekaan teleskop yang sangat tinggi memungkinkan membuat gambar galaksi seperti itu melebihi 300 juta tahun cahaya," kata Kuo.
Sumber: AAS
