天文学の測定を改善するために、科学者は宇宙に電球を打ち上げたいと考えている

132 億年前の過去を覗く前に、望遠鏡を正しく調整する必要があります。そうすれば、鏡に映った物体が実際に見えるのと同じくらい明るく (したがって、遠くにある) ことを確信できます。天文学者は、電球や遠くの星を使うなど、この調整に役立ついくつかのトリックを駆使しています。現在、ある天文学者が簡単な調整ソリューションを考案しました。宇宙に電球を置くのです。

地上設置型望遠鏡と宇宙設置型望遠鏡の両方において、大気は光を吸収し、望遠鏡の測定に影響を及ぼすため、不確実性を高めます。（もちろん、軌道上の望遠鏡は大気を通して観測することはありませんが、その影響を受けずに地球からその較正を相互チェックすることはできません。）

本当に正確なデータを得たいなら、どれだけの光が吸収されるか知りたいだろう。この問題を解決するために、カナダのビクトリア大学のジャスティン・アルバートは、軌道上に電球を置くことを提案している。天文学者は電球がどれだけの光を発するかを知ることができ、地上からそれを研究することで、その光が大気にどれだけ吸収されるか、そしてそれが深宇宙の研究にどう影響するかを計算できる。

アルバート氏によると、標準的な 25 ワットの電球を使えば、等級 12.5 の星と同じくらい明るくなるという。等級はかなり暗いが、ほとんどの望遠鏡で簡単に識別できる。月明かりや地球の光による余分な明るさ​​を考慮する必要があるが、これは電球の一部を黒く塗るか、基本的な計算を行うことで可能だとアルバート氏は言う。

あるいは、調整可能なレーザーを使うこともできるが、これは調整したい望遠鏡ごとにレーザーを移動させて照射する必要があるため、より複雑になる。実際に、地球に向けられた緑色のレーザー光線の反射を測定することで雲やエアロゾルを研究する CALIPSO 衛星には、まさにそのようなレーザーが搭載されている。Technology Review の arXiv ブログが指摘しているように、アルバートは自分の理論を証明するためにレーザー光線を撮影している。

宇宙に電球があるというのは、それほど奇妙な考えではない。地球を観測する衛星の多くは、読書灯に使われているエネルギー効率の悪い電球と同じように、光を正確に測定するためにタングステン電球を搭載している。ハッブル宇宙望遠鏡にはタングステン電球と重水素電球が搭載されている。問題は、その明るさが温度変動で変わることがあり、ハッブルの電球を地上観測と比較することでハッブルの結果をクロスチェックする方法がないことだ。宇宙に電球があれば、その問題は解決するだろう。

これは宇宙の膨張を測るのに最も重要かもしれない。天文学者は長い間、遠くにあるセフェイド変光星を「標準光源」として使ってきた。なぜなら、それらの星は明るさと関係のある拍子で脈動しているからだ。天文学者は基本的に星の脈動を測り、その星の横に立ったらどれくらい明るく見えるかを計算することができる。地球から実際にどれくらい明るく見えるかを測定することで、その星がどれくらい遠くにあるかを計算することができる。宇宙論の研究はこれらの観測に依存している。しかし、今月発表された新しい研究は、これらのセフェイド変光星が質量を失う可能性があり、それが明るさに影響を与えることを示している。天文学者は計算でこの影響を補正する必要があるだろう。

この現象をより正確に測定するには、より正確な較正が必要だと、Tech Review は指摘している。軌道上の電球は、それを実現する簡単な方法かもしれない。アルバート氏は同僚数名とともに、電球を空中に飛ばして理論を研究するための高高度気球を開発している。

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