Projektbeschreibung
Die wirkliche Entfernungsskala des Universums ermitteln
Die berühmte Hubble-Konstante beschreibt die Expansionsrate des Universums. Die jüngsten Berechnungen dazu unterscheiden sich jedoch erheblich von dem Wert, der aus den Beobachtungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds durch den europäischen Planck-Satelliten abgeleitet wurde. Das EU-finanzierte Projekt UniverScale wird sich darauf konzentrieren, die Entfernungen zu sehr weit entfernten Galaxien, die in der Astronomie als frühes Universum gelten, einzuschätzen. Die Forschenden werden dafür zwei geometrische Methoden kalibrieren, die weit größere Entfernungen messen können als jene, die in den Gaia-Datenveröffentlichungen erfasst sind. Ihr Ansatz wird systematische Fehler beseitigen, die bei anderen Messmethoden auftreten. Die Projektergebnisse werden wichtige Erkenntnisse für die moderne Astrophysik liefern, insbesondere in Bezug auf unser Verständnis der rätselhaften dunklen Energie.
Ziel
After detection of the accelerated expansion of the Universe (Nobel prize 2011) and the existence of an enigmatic “dark energy” component of the matter-energy content of the Universe the physical explanation of the nature of dark energy has become a major challenge for astronomers and physicists in recent years. The recent empirical determinations of H0 complicated even more our understanding of the Universe since they differ by about 4σ from the value obtained from Planck data and the ΛCDM model, which suggest that new physics might be required in the models.
We will calibrate two geometrical methods which will yield 1% distances a thousand times further out than Gaia parallaxes. The great advantage of our approach is the full control on all potential errors affecting the distance determinations, including systematic errors elusive in most other methods. In addition, we will provide mutual crosschecks at the sub-percent accuracy level with three completely independent geometrical methods. This will allow for the first time to verify the accuracy (and not only precision) at this unprecedented level of precision. Applying these methods we will calibrate the extragalactic distance scale with an unprecedented precision and accuracy. This will allow for a 1% H0 determination with Cepheids and SN Ia. Novel reverberation studies of AGN continua will allow us to determine H0 completely independently, and provide direct insight into the larger redshift Universe, including the H(z) dependence which will constrain other cosmological parameters.
Our results will have strong impact on many fields of modern astrophysics. In particular they will definitively answer the question if new physics beyond the standard cosmological model is required. They will also be central to understand the physical nature of dark energy which constitutes about 72% of the matter-energy of the Universe.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-SyG - Synergy grantGastgebende Einrichtung
00-716 Warszawa
Polen