Huvudförfattaren till studien, Dr. Brent Tully från University of Hawaiis Institute for Astronomy, förklarar motivationen bakom forskningen:"När astronomer tittar ut i universum med sina teleskop kikar de bakåt i tiden. Ljuset vi ser från Det kan ta miljoner eller till och med miljarder år att nå oss för avlägsna galaxer att mäta avstånd till galaxer, särskilt de som ligger längst ifrån oss, är fortfarande en utmaning."
Teamet försökte övervinna denna utmaning genom att utveckla en ny metod för att uppskatta avståndet till galaxer enbart baserat på deras färger och ljusstyrkor. De använde Sloan Digital Sky Survey, en av de största astronomiska undersökningarna som någonsin genomförts, som ger omfattande fotometriska data om miljontals galaxer, var och en tilldelad en specifik kategori baserat på dess färg.
"Vår nya modell utnyttjar en kombination av fysikaliska egenskaper hos galaxer, såsom deras stjärnpopulationer, stoftinnehåll och inre struktur", säger medförfattaren Dr. Samuel Boissier från Max Planck Institute for Astrophysics. "Tillvägagångssättet gör det möjligt för oss att förutsäga färger och ljusstyrkor i galaxer med anmärkningsvärd noggrannhet, vilket i slutändan tillåter oss att sluta sig till deras avstånd utan att förlita oss på direkta mätningar."
Genom att tillämpa sin modell på över en miljon galaxer fann forskarna en tydlig korrelation mellan galaxernas färger och deras avstånd. Galaxer med rödare färger var vanligtvis längre bort, medan galaxer med blåare färger var närmare. Detta förhållande gäller alla galaxtyper, från spiralgalaxer som vår Vintergatan till mer kompakta elliptiska galaxer.
Dr. Ehsan Kourkchi från Max Planck Institute for Astrophysics lyfter fram betydelsen av fynden:"Vi har nu ett kraftfullt verktyg för att snabbt och effektivt uppskatta avståndet till galaxer, vilket öppnar nya möjligheter för att studera kosmos. Detta kosmiska färg-avståndsförhållande är särskilt användbar för mycket avlägsna galaxer, där det blir alltmer utmanande att mäta avstånd med andra metoder."
Den nya modellen utgör en avgörande språngbräda för kommande storskaliga galaxundersökningar, såsom Legacy Survey of Space and Time (LSST), som syftar till att kartlägga hela den synliga himlen i oöverträffad detalj. Med förmågan att exakt uppskatta avstånden för enorma antal galaxer kommer astronomer att få transformativa insikter om universums storskaliga struktur och dess utveckling över miljarder år.
