С помощью космического телескопа Хаббл ученым впервые удалось измерить дистанцию к одному из старейших вселенских объектов – коллекции звезд, рожденных вскоре после Большого Взрыва.
Новый критерий дистанции обеспечивает независимую оценку возраста Вселенной и позволяет улучшить модели звездной эволюции. Звездные скопления – ключевой компонент звездных моделей, потому что объекты в каждой группе расположены на одинаковой дистанции, схожи по возрасту и химическому составу. Поэтому их намного легче изучать.
Шаровое скопление NGC 6397 расположено ближе всех. Дистанция по новому исследованию составляет 7800 световых лет с погрешностью в 3%. До этого момента для определения расстояния ученые сравнивали светимость и цвет звезд, сопоставляя данные с теоретическими моделями. Но погрешность достигала 10-20%.
Новый метод основан на прямолинейной тригонометрии. Группа определила возраст NGC 6397 в 13.4 млрд. лет.
Точные дистанции к шаровым скоплениям используются как ссылки в звездных моделях для изучения характеристик юных и древних звездных популяций. Ранее можно было определить точные расстояния к молодым открытым скоплениям внутри нашей галактики, потому что они находятся ближе.
Но за пределами звездного диска Млечного Пути проживают 150 шаровых скоплений. Эти сферические и плотно упакованные звездные группы – первые жители Млечного Пути. Чтобы определить дистанцию, использовали тригонометрический параллакс. Этот метод измеряет крошечный кажущийся сдвиг позиции объекта из-за изменения точки зрения наблюдателя. Хаббл выполнил это благодаря земному движению вокруг Солнца. Полагались также и на переменные цефеиды – пульсирующие звезды, выступающие надежными маркерами дистанций.
Технология пространственного сканирования позволила камере Хаббла измерить параллакс 40 звезд скопления, выполняя замеры каждые 6 месяцев в течение 2 лет. Крошечные колебания составили 1/100 пикселя на телескопе с точностью до 1/3000 пикселей. Считается, что можно достичь точности в 1%, если объединить данные Хаббла с приближающимися сведениями от Gaia, которые выпустят в конце апреля.