赤外線観測から分かった高精度の“ハッブル定数”

NASAの赤外線天文衛星“スピッツァー”の観測から、宇宙の膨張率を表すハッブル定数が高精度で求められました。

この宇宙が膨張し続けているということは、1920年代に明からになっています。

そのきっかけとなったのは、“ケフェイド”と呼ばれる天体の、真の明るさと変光周期との関連性が判明したことでした。

変光周期から真の明るさが分かるようになり、それを見かけの明るさと比較すれば、“ケフェイド”までの距離が分かります。
そして、多数の“ケフェイド”の距離測定結果を手がかりにして、宇宙が膨張していることが分かりました。





真の明るさと変光周期との関連
横軸が周期の長さ、縦軸が明るさ
天の川銀河で10個、
大マゼラン銀河で80個の
“ケフェイド”を観測



カーネギー天文台の研究チームは、“スピッツァー”を用いて天の川銀河や大マゼラン銀河にある“ケフェイド”を観測しています。
赤外線観測では宇宙空間のチリを見通せるので、“ケフェイド”の真の明るさを正確に求めることに成功したんですねー

宇宙の膨張は、遠くの天体ほど速く遠ざかって見えることで示されます。
天体までの距離と、その天体の遠ざかる速度の比例定数が“ハッブル定数”と呼ばれるものです。

“スピッツァー”の観測から求められた“ハッブル定数”は、74.3±2.1キロ/秒/Mpcです。
これは、距離が1Mpc（メガパーセク：約326光年）離れるごとに膨張速度が秒速74.3キロ大きくなる っということを表すんですねー
この値はハッブル宇宙望遠鏡による、従来の可視光観測の3倍の精度で求められ、誤差も3％にま抑えられています。

たった10年前までは、宇宙論に関する数値はおおざっぱだったのに、
今では数％レベルの精度で求めることができるんですねー