İlk kez, Çin Bilimler Akademisi’nin Şanghay Astronomi Gözlemevi (SHAO) liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, pikselleştirilmiş güçlü mercek modellemesinin galaksi kümesi ölçeğinde uygulanmasının, çıkarılan Hubble sabitinin (H) hassasiyetini önemli ölçüde artırabileceğini gösterdi.0)—evrenin genişleme oranını tanımlayan önemli bir parametre.
Bulguları, şu adreste yayınlandı: Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimlerigüçlü merceklere sahip süpernovalar yoluyla kozmik mesafe ölçeğini kesin olarak belirlemek için yeni bir teknik yol sağlar.
Hubble sabiti, evrenin mevcut genişleme oranını tanımlar ve modern kozmolojide temel bir parametredir. Ancak ünlü “H” olarak bilinen 5σ’nun üzerindeki bir tutarsızlık0 Evrenin erken dönemlerinden (örneğin, kozmik mikrodalga arka plan) ve geç evrenden (örneğin, Tip Ia süpernova) alınan ölçümler arasında gerilim” devam etmektedir. Bu nedenle, bağımsız ve son derece hassas bir ölçüm yöntemi bulmak, bu gerilimi çözmek için çok önemli hale gelmiştir.
Güçlü merceklere sahip süpernovalar, çoklu görüntüleri arasındaki zaman gecikmeleri yoluyla kozmik mesafeleri doğrudan ölçer ve böylece bağımsız olarak H sonucunu çıkarır.0. Bu yöntem “kozmik mesafe merdivenine” dayanmaz ve teorik olarak son derece yüksek hassasiyette kozmolojik kısıtlamalar sağlayabilir. Bununla birlikte, mercek kümelerinin kütle dağılımının modellenmesindeki belirsizlik nedeniyle kesinliği şu anda sınırlıdır.
CURLING projesinin daha önceki çalışmalarından yola çıkan araştırmacılar, pikselleştirilmiş, güçlü bir mercek modelleme çerçevesi geliştirdiler. MACS J0138.0-2155 gökada kümesindeki “Requiem” süpernovasına benzer bir sistem kullanan araştırmacılar, H’yi karşılaştırdılar.0 geleneksel nokta-kaynak modelleme ve pikselleştirilmiş yöntemin çıkarımları.
Sonuçlar, pikselleştirilmiş modellemenin belirsizliği ±0,8 km/s/Mpc’ye sıkıştırdığını ve hassasiyeti on kattan fazla artırdığını gösteriyor. Bu, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) gibi tesislerden alınan yüksek çözünürlüklü gözlem verileriyle desteklenen, mercek etkisi tarafından üretilen yay benzeri çoklu görüntü sistemlerinden gelen yüzey parlaklık bilgilerinin tam olarak kullanılmasının modelleme sistematik hatalarını önemli ölçüde azaltabileceğini göstermektedir. Bu, güçlü merceklere sahip süpernovayı potansiyel olarak yüksek hassasiyetli kozmolojik bir araştırma haline getirir.
Araştırmacılar ayrıca yaklaşan araştırma tesislerinin gelecekteki gözlemlerini de simüle etti. Rubin Gözlemevi’nin Eski Uzay ve Zaman Araştırması (LSST) koşulları altında, zaman gecikmesi ölçümleri yaklaşık %1,5’lik belirsizliklere ulaşabilir. Çin Araştırma Uzay İstasyonu Teleskobu – Çok Kanallı Görüntüleyici (CSST-MCI) için hassasiyet daha da artırılabilir. Pikselleştirilmiş modelleme ile birleştirildiğinde CSST-MCI gözlemleri H’yi kısıtlayabilir0 0,1 km/s/Mpc’ye kadar.
Bu sonuçlar, mercek modeli belirsizliklerinin artık H’de baskın sınırlama olduğunu vurgulamaktadır.0 çıkarım. Yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve pikselleştirilmiş güçlü lens modellemenin birleşimi, H’de yüzde düzeyinde hassasiyet elde etmenin yolunu açıyor0 Yakın gelecekte ölçümler yapılacak.
Çalışmanın ilk yazarı Dr. Xie Yushan, “Pikselleştirilmiş modelleme, yalnızca birden fazla görüntünün konumlarına güvenmek yerine, mercekli yaylarda kodlanmış tüm bilgileri kullanmamıza olanak tanıyor. Bu, küme ölçeğinde güçlü mercekleme ile hassas kozmolojiye doğru önemli bir adımdır” dedi.
Çalışmanın ilgili yazarı Prof. Shan Huanyuan, “JWST, Euclid ve yaklaşmakta olan Çin Uzay İstasyonu Teleskobu ile, güçlü mercekleme araştırmalarında altın bir çağa giriyoruz. Bu çalışma, yeniden merceklenmiş süpernova örnekleri mevcut olduğunda yüksek hassasiyetli kozmolojik ölçümler elde etmek için muazzam bir potansiyel olduğunu gösteriyor” dedi.
