Astronomer skapar en metod för att söka efter svaga planetariska nebulosor i avlägsna galaxer

I sitt arbete använde forskare en filtreringsalgoritm när de bearbetade bilddata. Metoden alltså

observationer öppnar nya möjligheter för att mäta kosmiska avstånd – och därmed också för att bestämma Hubble-konstanten.

Låt oss komma ihåg att Hubble-konstanten är en koefficient som ingår i Hubbles lag, som relaterar avståndet till ett extragalaktiskt objekt till hastigheten för dess avlägsnande. 

Som bekant är den planetariska nebulosanett astronomiskt objekt som är ett skal av joniserad gas runt en central stjärna, en vit dvärg. Bildas när de yttre skikten av en röd jätte eller superjätte med en massa på 0,8 till 8 solmassor fälls i slutskedet av dess utveckling. 

I motsats till det kontinuerliga spektrumetStjärnor, joner av vissa grundämnen i detta gasskal, såsom väte, syre, helium och neon, avger ljus endast vid vissa våglängder. Särskilda optiska filter inställda på dessa våglängder kan göra svaga nebulosor synliga. Det närmaste föremålet av denna typ i Vintergatan är Helixnebulosan, 650 ljusår från jorden.

När avståndet ökarFöre en planetarisk nebulosa minskar bildens synliga diameter, och den totala synliga ljusstyrkan minskar i proportion till kvadraten på avståndet. I den närliggande Andromeda-galaxen kommer spiralnebulosan endast att vara synlig som en punkt, och dess skenbara ljusstyrka kommer att vara 15 miljoner gånger svagare. Men med moderna stora teleskop och långa exponeringstider kan sådana objekt avbildas och mätas med hjälp av optiska filter eller bildspektroskopi.

AIP-forskargrupp med kollegorfrån USA har utvecklat en metod för att använda MUSE för att isolera och noggrant mäta extremt svaga signaler från planetnebulosor i avlägsna galaxer med hög känslighet. En särskilt effektiv filtreringsalgoritm spelar en viktig roll i bilddatabehandlingen. Arkiverade ESO-data finns tillgängliga för ringgalaxen NGC 474, baserat på två mycket djupa MUSE-exponeringar, var och en med en observationstid på 5 timmar. Forskare har publicerat resultatet av databearbetningen: Efter att ha använt filtreringsalgoritmen blev 15 extremt svaga planetnebuler synliga.

Läs mer

Detaljerade bilder av galaxer närmast oss dök upp

För första gången i historien försvann 9 stjärnor på en halvtimme och återvände inte

Fysiker berättade vad som kommer att hända om månen närmar sig jorden

Hubbles lag (lagen om universell lågkonjunktur i galaxer) är en kosmologisk lag som beskriver universums expansion.