Neue Studie grenzt Parameter zur Expansion des Universums weiter ein

Schematische Darstellung der Studie: Signale von Supernovae (unten rechts), Quasaren (Mitte links) und Gammablitzen (Mitte oben) erreichen die Erde in der Milchstraßen-Galaxie (Hintergrund), wo wir die Daten nutzen können, um kosmologische Parameter zu messen. (Credit: NAOJ)
Schematische Darstellung der Studie: Signale von Supernovae (unten rechts), Quasaren (Mitte links) und Gammablitzen (Mitte oben) erreichen die Erde in der Milchstraßen-Galaxie (Hintergrund), wo wir die Daten nutzen können, um kosmologische Parameter zu messen. (Credit: NAOJ)

Eine neue Studie hat die Genauigkeit der Parameter verbessert, die die Expansion des Universums beeinflussen. Genauere Parameter werden Astronomen helfen festzustellen, wie das Universum in seinen aktuellen Zustand anwuchs und wie es sich in der Zukunft entwickeln wird.

Es ist gemeinhin bekannt, dass das Universum expandiert. Aber ohne Orientierungspunkte im Weltraum ist es schwer zu messen, wie schnell es expandiert. Deshalb suchen Astronomen nach zuverlässigen Orientierungspunkten. So wie eine Kerze mit zunehmender Entfernung schwächer aussieht (auch wenn sich die Kerze selbst nicht verändert hat), so sehen fernere Objekte im Universum schwächer aus. Wenn wir die ursprüngliche Anfangshelligkeit eines Objekts kennen, können wir seine Entfernung auf Grundlage seiner beobachteten Helligkeit berechnen. Objekte mit bekannter Helligkeit im Universum, die uns erlauben, die Entfernung zu berechnen, werden als Standardkerzen bezeichnet.

Ein internationales Team durch die Verwendung einer Reihe neuer statistischer Methoden zur Analyse von Daten über verschiedene Standardkerzen wie Supernovae, Quasare (gewaltige Schwarze Löcher, die Materie im fernen Universum verschlingen) und Gammablitze (plötzliche Ausbrüche intensiver Strahlung) eine neue Ära ein. Unterschiedliche Standardkerzen sind in verschiedenen Entfernungsbereichen nützlich, daher erlaubte die Kombination mehrerer Standardkerzen dem Team die Kartierung größerer Gebiete des Universums.

Das Team wurde von der Assistenzprofessorin Maria Giovanna Dainotti (National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)) und der Doktorandin Giada Bargiacchi (Scuola Superiore Meridionale in Neapel) geleitet. Der Assistenzprofessor Kazunari Iwasaki vom NAOJ, ein Mitglied des Center for Computational Astrophysics, unterstütze das Team mit Ressourcen der Supercomputer des NAOJ.

Die neuen Ergebnisse reduzieren die Unsicherheit der Schlüsselparameter um bis zu 35 Prozent. Genauere Parameter werden helfen festzustellen, ob das Universum für immer expandieren oder letztendlich wieder in sich zusammenfallen wird.

Quelle

(THK)

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