天文学家们在美国宇航局
哈勃空间望远镜上采用了一种名为“空间扫描”的新技术,其可以极大地提升哈勃望远镜的观测角分辨率。
为了进行测距,科学家间隔6个月对“距离大约7500光年、位于
御夫座的
造父变星”进行了观测,这样做是因为地球在这两个时间点正好位于其轨道上的两端。两次测量的结果上可以发现这颗
恒星的位置发生了大约相当于哈勃广角相机3上1680万像素的
相机上单个像素千分之一大小的变化。随后又过了6个月之后研究组进行了第三次观测,这次观测的目的是进行校正,从而从数据中剔除由于恒星自身的运动和其他潜在因素可能对结果产生的细微影响。
由于在1998年领导一个科学组发现了宇宙加速膨胀的事实,里斯在2011年与他人一起分享了
诺贝尔物理学奖。宇宙加速膨胀的事实违反常理,让很多人感到吃惊。科学家们认为其原因与神秘的,充斥宇宙空间的暗能量有关。此次最新改进的,更高精度的测量技术能让里斯的团队更好地了解宇宙的膨胀程度。他的目标是改进对宇宙膨胀率测量的精度,以便能更好地加深对暗能量本质的理解。
这一成果更加坚实地奠定了天文学家们口中所说的“三级阶梯”。这种阶梯最底层的一级正是基于对
造父变星的测量构建的,这种
变星的特殊之处在于,由于其亮度和亮度变化周期之间存在一定的关联,因此可以被用来估算距离。利用造父变星测量天体距离的方法已经被运用了超过100年的时间。它们也被广泛应用于校正更遥远距离上的“量天尺”,如Ia型超新星。
天体视差则是一种用于天体距离测量的
三角测量法,这也是测量天体距离最可靠的方法,在过去的将近100年里一直被全球各地的天文学家们广泛采用。这种方法将地球的轨道直径作为一个巨大三角形的底边,而将与目标天体的连线作为两条侧边构成一个极其狭长的三角形。通过精确测量这个三角形的角度,便能计算出目标天体的距离。
然而这种方法只能在一定的距离范围内适用,这个范围大约是数百光年。比如说测量半人马座α的距离,这已经是除了太阳之外距离我们最近的恒星系统了,而三角测量法得到的角度值只有大约1角秒。这几乎相当于从两英里外看一枚一角钱硬币宽度的大小。