Τα δεδομένα Webb δείχνουν την «τάση Hubble» και όχι το σφάλμα του τηλεσκοπίου Hubble

Ο ρυθμός διαστολής του σύμπαντος έχει ενοχλήσει τους αστρονόμους εδώ και δεκαετίες. Που ονομάζεται


τη σταθερά του Hubble


ο αριθμός είναι αρκετά διαφορετικός ανάλογα με το πώς θα φτάσετε σε αυτό – σωστά, μια πηγή συνεχούς σύγχυσης για τους αστροφυσικούς.

Τώρα, μια ομάδα αστρονόμων υπολόγισε τον ρυθμό επέκτασης με μεγαλύτερη ακρίβεια χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb, ένα διαστημικό παρατηρητήριο 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων

κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο του 2021

και η οποία έχει κάνει επιστημονικές παρατηρήσεις σε υπέρυθρα μήκη κύματος

από τον Ιούλιο του 2022

. Χρησιμοποιώντας δεδομένα Webb, η ομάδα κατάφερε να μειώσει τον επίμονο θόρυβο στα δεδομένα παρατήρησης του Hubble των αστεριών που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της σταθεράς. η έρευνα της ομάδας είναι


φιλοξενείται αυτήν τη στιγμή


στον διακομιστή προεκτύπωσης arXiv και έχουν ρυθμιστεί να δημοσιεύονται σε

The Astrophysical Journal

.

Υπάρχουν δύο τρόποι μέτρησης της διαστολής του σύμπαντος, οι οποίοι προσφέρουν διαφορετικούς ρυθμούς για αυτήν. Ένας τρόπος είναι με την πρόβλεψη του ρυθμού από το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων, το παλαιότερο φως που μπορούμε να δούμε, το οποίο χρονολογείται περίπου 300.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η άλλη μέθοδος είναι με τη μελέτη μιας ομάδας μεταβλητά φωτεινών άστρων που ονομάζονται Κηφείδες, τα οποία είναι εξαιρετικά για τη μέτρηση της απόστασης των γαλαξιών και των ερυθρομετατόπιών τους ή πώς το φως που προέρχεται από αυτούς τους

γαλαξίες

έχει τεντωθεί από τη διαστολή του σύμπαντος.

Οι ρυθμοί που προκύπτουν από αυτές τις δύο προσεγγίσεις οδηγούν σε διαφορετικές σταθερές Hubble. η ασυμφωνία αναφέρεται συχνά ως «ένταση Hubble» και μπορεί να οφείλεται σε σφάλματα στους υπολογισμούς των αστρονόμων ή σε άγνωστη μέχρι τώρα (και ως εκ τούτου άγνωστη) φυσική.

Πριν από την εκτόξευση του Hubble το 1990, οι εκτιμήσεις για το χρονοδιάγραμμα της διαστολής του σύμπαντος κυμαίνονταν μεταξύ 10 δισεκατομμυρίων και 20 δισεκατομμυρίων ετών – ένα

μεγάλο

εύρος – σύμφωνα με μια NASA


blog


που συνοδεύει τη νέα έρευνα που γράφτηκε από τον

Adam

Riess, έναν αστρονόμο στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου και στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, και κύριο συγγραφέα της νέας εργασίας.

Το 2021, μια διαφορετική ομάδα ερευνητών

υπολόγισε εκ νέου τη σταθερά του Hubble

προκειμένου να βρεθεί μια πρόσφατα ακριβής ηλικία του σύμπαντος: 13,77 δισεκατομμύρια ετών.

Αν και οι παρατηρήσεις των Κηφείδων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble βελτίωσαν σημαντικά τις εκτιμήσεις των επιστημόνων για τη διαστολή του σύμπαντος, οι παρατηρήσεις του Webb στους Κηφείδες σε μήκη κύματος κοντά στο υπέρυθρο σήμαιναν ότι το νεότερο τηλεσκόπιο μπορούσε να διακρίνει το φως από τους Κηφείδες από το φως γειτονικών αστεριών με μεγάλα ε. . Άρα, μια λιγότερο θορυβώδης μέτρηση της σταθεράς Hubble και της τάσης της.

Τον Οκτώβριο του 2022, α

διαφορετική ομάδα ανέβηκε

η βεβαιότητα της έντασης του Hubble σε α


5-σίγμα


κατώφλι, πράγμα που σημαίνει ότι η απόκλιση στα δύο ποσοστά έχει μόνο μία στο εκατομμύριο πιθανότητες να είναι μια στατιστική ατυχία.

Είναι απολύτως πιθανό – και αναμφισβήτητα μια πιο συναρπαστική υπόθεση – οι αστρονόμοι να χάνουν ένα κομμάτι από το κοσμολογικό παζλ. Σύμφωνα με την ανάρτηση ιστολογίου του Riess, θα μπορούσε να είναι «η παρουσία εξωτικής σκοτεινής ενέργειας, εξωτικής σκοτεινής ύλης, μια αναθεώρηση της κατανόησής μας για τη βαρύτητα ή η παρουσία ενός μοναδικού σωματιδίου ή πεδίου». Ή, φυσικά, μια συσσώρευση σφαλμάτων. Αλλά η νέα έρευνα επιβεβαιώνει ότι η ένταση παραμένει, ε, πολύ τεντωμένη.

Τα ευρήματα είναι επίσης μια δικαίωση του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, το οποίο προφανώς πήρε τα καλύτερα δεδομένα που μπορούσε με την τεχνολογία που διαθέτει. Αλλά ο Webb είναι ένας χρήσιμος ελεγκτής του έργου του και άλλων παρατηρήσεων—όπως το παρατηρητήριο Rubin που θα λειτουργήσει σύντομα και

Έρευνα κληρονομιάς του χώρου και του χρόνου

Κάμερα—θα μπορούσε ακόμη να διευκρινίσει τη φύση της διαστολής του σύμπαντός μας.

Περισσότερο:

10 χρόνια μετά το μπ

οζόν

ιο Higgs, ποιο είναι το επόμενο μεγάλο πράγμα για τη Φυσική;