Postoyannaya Habbla po cefeidam
24.08.2000 11:51 | K. A. Postnov/GAISh, Moskva
Opredelenie postoyannoi Habbla po cefeidam v
skoplenii galaktik v Deve -
"ul'trafioletovaya katastrofa" kosmologii
konca HH veka?
Postoyannaya Habbla 
yavlyaetsya odnoi iz fundamental'nyh
nablyudatel'nyh konstant kosmologii. Vvedennaya
amerikanskim astronomom E.Habblom
v
20-h godah nashego stoletiya, ona opredelyaet masshtab
Vselennoi (svyazyvaya nablyudaemye skorosti
ubeganiya galaktik s rasstoyaniem do nih cherez
sootnoshenie 
) i ee vozrast. V otsutstvii
zamedlyayushih sil, vozrast Vselennoi koroche 
(napomnim, chto postoyannaya Habbla izmeryaetsya v
km/s na megaparsek, i, sledovatel'no,
imeet razmernost' obratnogo vremeni). Naprimer, v
standartnoi modeli Bol'shogo Vzryva
so srednei plotnost'yu materii ravnoi
kriticheskoi
(t.e. takoi, pri kotoroi Vselennaya kak celoe
opisyvaetsya ploskim prostranstvom i ee polnaya
energiya ravna nulyu), vozrast est' 
.
Krome
togo, znachenie postoyannoi Habbla nalagaet
ogranicheniya na plotnost' barionov,
obrazovavshihsya na rannih stadiyah rasshireniya
posle Bol'shogo Vzryva, na kolichestvo nevidimoi
materii i na formirovanie nablyudaemoi krupnomasshtabnoi struktury Vselennoi.
Odnako izmereniya postoyannoi Habbla raznymi
metodami dayut ee znachenie primerno mezhdu 50 i 100
km/s/Mpk, prichem glavnaya trudnost' sostoit v
pravil'nom opredelenii rasstoyaniya do
udalyayusheisya galaktiki.
Osnovnym metodom izmereniya rasstoyanii do
dalekih ob'ektov schitaetsya nablyudenie
klassicheskih cefeid. Eti
peremennye zvezdy yavlyayutsya
sverhgigantami so
svetimost'yu 1000-100000 solnechnyh, pul'siruyushimi s
periodami v neskol'ko desyatkov dnei. Ih osnovnoe
svoistvo sostoit v zhestkoi svyazi perioda
pul'sacii s absolyutnoi zvezdnoi
velichinoi (t.n.
sootnoshenie period
--
svetimost'), kotoraya v nastoyashee vremya ponyatna i
s teoreticheskoi tochki zreniya. Izuchaya blizkie
cefeidy (naprimer, nahodyashiesya v Magellanovyh
Oblakah, rasstoyanie do kotoryh mozhno
opredelit' i drugimi metodami), kalibruyut etu
zavisimost', a zatem primenyayut ee dlya ocenki
rasstoyaniya do cefeid v dalekih galaktikah.
Odnako izmerenie postoyannoi Habbla po
otnositel'no blizkim galaktikam (na rasstoyanii
do 5 Mpk) nevozmozhno iz-za sobstvennyh (t.n.
pekulyarnyh) skorostei
gravitacionno-vzaimodeistvuyushih galaktik
poryadka soten km/s. Poetomu v kachestve ob'ekta
issledovanii bylo vybrano blizhaishee k nam
skoplenie galaktik v Deve.
V konce sentyabrya 1994 g. byli opublikovany
rezul'taty nablyudenii cefeid v galaktike
NGC 4571,
nahodyasheisya vblizi centra skopleniya v
Deve. Eti nazemnye nablyudeniya provodilis' na
Kanadsko-francuzsko-gavaiskom teleskope na
observatorii Mauna Kea
(Pierce et al. 1994, Nature
371, p.385). Bylo obnaruzheno 3 cefeidy, po kotorym
rasstoyanie do galaktiki okazalos' ravnym 
Mpk. Eto privelo k ocenke postoyannoi Habbla 
km/s/Mpk.
Cherez mesyac v pechati poyavilis' rezul'taty
nablyudenii cefeid v galaktike M100
blizkoi k centru skopleniya v Deve, provedennye s
borta kosmicheskogo teleskopa im.
Habbla (W.L.Freedman et al. 1994, Nature 371, 757). Bylo
obnaruzheno 13 cefeid primerno 25-i
zvezdnoi
velichiny s periodami mazhdu 10 i 65 dnyami, i
predvaritel'nyi analiz privel k vyvodu, chto
rasstoyanie do galaktiki M100 
Mpk. Eto
privodit k znacheniyu postoyannoi Habbla 
km/s/Mpk. Sushestvenno, chto blizkoe znachenie
postoyannoi Habbla 
km/s/Mps poluchaetsya
iz
ocenki nablyudaemoi skorosti udaleniya bolee
dalekogo sverhskopleniya galaktik v
Volosah Veroniki (
km/s),
t.k.
otnositel'noe rasstoyanie mezhdu centrom etogo
skopleniya i skopleniya v Deve izvestno dostatochno
horosho (modul' rasstoyaniya 
zv. velichiny).
Chto oznachaet takoe znachenie postoyannoi Habbla?
Vo-pervyh, vremya s nachala
rasshireniya Vselennoi v standartnoi
modeli okazyvaetsya okolo 8 mlrd. let, chto
protivorechit po krainei mere: 1) obsheprinyatym
ocenkam vozrasta staryh sharovyh skoplenii
mlrd. let, kotoryi vyvoditsya iz
teorii zvezdnoi evolyucii;
2) ocenkam vozrasta
naseleniya galakticheskogo diska, vyvedennym iz
krivyh ostyvaniya staryh belyh karlikov;
3) vozrastu zemnyh porod, ocenivaemomu po
radioaktivnomu raspadu tyazhelyh
elementov. Vse eti ocenki svidetel'stvuyut o
vozraste Vselennoi po krainei mere 10 mlrd. let.
Soglasie s astronomicheskimi dannymi pri takoi
postoyannoi Habbla mozhno poluchit', naprimer,
putem vvedeniya kosmologicheskoi
postoyannoi, sushestvovanie kotoroi neizbezhno
sleduet iz principov fundamental'noi fiziki.
Sledovatel'no, libo standartnaya kosmologicheskaya
model' dolzhna byt' peresmotrena, libo
sovremennye teorii zvezdnoi evolyucii i
nablyudeniya sleduet proverit'.
Mozhno li govorit' o krizise v dannoi situacii? S
odnoi storony, nuzhno podozhdat' novyh nablyudenii
-- ne snimetsya li voznikshee protivorechie samo
soboi (dlya etogo na kosmicheskom teleskope im.
Habbla uzhe provoditsya special'naya programma
nablyudeniya cefeid v primerno 20 galaktikah polya i
v blizkih gruppah Lev I, Volosy Veroniki I, a takzhe
eshe v 2 bol'shih spiral'nyh galaktikah
iz skopleniya v Deve i v
Pechi). S drugoi storony, ne
napominaet li voznikshaya situaciya v kosmologii s
situaciei v fizike konca XIX v., kogda znamenitaya
"ul'trafioletovaya katastrofa" posluzhila
nachalom novoi kvantovo-mehanicheskoi
epohi?
K.A.Poctnov
Po materialam zhurnala Nature
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
krupnomasshtabnaya struktura Vselennoi - temnaya materiya - Evolyuciya zvezd - Peremennye zvezdy - Skrytaya massa - Skoplenie galaktik - krasnoe smeshenie - Rasshirenie Vselennoi - Vselennaya - Kosmologiya - Cefeidy - Postoyannaya Habbla
Publikacii so slovami: krupnomasshtabnaya struktura Vselennoi - temnaya materiya - Evolyuciya zvezd - Peremennye zvezdy - Skrytaya massa - Skoplenie galaktik - krasnoe smeshenie - Rasshirenie Vselennoi - Vselennaya - Kosmologiya - Cefeidy - Postoyannaya Habbla | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
