Новите данни на Джеймс Уеб показват, че кризата в космологията продължава

Нещо много странно става с космологията. През последните няколко десетилетия един голям въпрос създаде криза в областта: Колко бързо се разширява Вселената? Знаем, че Вселената се разширява след Големия взрив, но точната скорост на това разширение все още не е известна със сигурност. Проблемът е, че скоростта на разширяване изглежда различна в зависимост от факторите, използвани за измерването й, и никой не е сигурен защо.

Наскоро, нови изследвания с помощта на космическия телескоп Джеймс Уеб стана ясно, че този проблем няма да изчезне скоро. Уеб прецизира предишни измервания на скоростта на разширяване, направени с помощта на данни от Космически телескоп Хъбъли очевидното несъответствие все още е налице.

Препоръчани видеоклипове

Скоростта на разширяване на Вселената е известна като константа на Хъбъл и има два основни начина, по които се измерва. Първият начин е да гледате далечни галактики и да определяте колко далеч са те, като гледате определени видове звезди които имат предвидими нива на яркост. Това ви казва колко време е пътувала светлината от тази галактика. След това изследователите разглеждат червеното отместване на тази галактика, което показва колко разширение е настъпило през това време. Това е методът за измерване на константата на Хъбъл, използван от космически телескопи като Хъбъл и Уеб.

Свързани

  • Джеймс Уеб вижда доказателства за покрита с океан екзопланета „Hycean“.
  • Джеймс Уеб заснема великолепната галактика Водовъртеж в две дължини на вълната
  • Джеймс Уеб заснема изображение на най-далечната звезда, откривана някога

Другият метод е да се разгледа остатъчното лъчение от Големия взрив, наречено космически микровълнов фон. Разглеждайки тази енергия и как тя варира във Вселената, изследователите могат да моделират условията, които трябва да са я създали. Това ви позволява да видите как Вселената трябва да се е разширила с течение на времето.

Проблемът е, че тези два метода не са съгласни с крайната цифра за константата на Хъбъл. И тъй като техниките за измерване стават все по-точни, разликата не изчезва.

Комбинираните наблюдения от NIRCam (Близка инфрачервена камера) на НАСА и WFC3 (Широкофокусна камера 3) на Хъбъл показват спирална галактика NGC 5584, която се намира на 72 милиона светлинни години от Земята. Сред светещите звезди на NGC 5584 има пулсиращи звезди, наречени променливи цефеиди и свръхнова тип Ia, специален клас експлодиращи звезди. Астрономите използват променливи цефеиди и свръхнови от тип Ia като надеждни маркери за разстояние за измерване на скоростта на разширяване на Вселената.
Комбинираните наблюдения от NIRCam (Близка инфрачервена камера) на НАСА и WFC3 (Широкофокусна камера 3) на Хъбъл показват спирална галактика NGC 5584, която се намира на 72 милиона светлинни години от Земята. Сред светещите звезди на NGC 5584 има пулсиращи звезди, наречени променливи цефеиди и свръхнова тип Ia, специален клас експлодиращи звезди. Астрономите използват променливи цефеиди и свръхнови от тип Ia като надеждни маркери за разстояние за измерване на скоростта на разширяване на Вселената.Изображение: НАСА, ЕКА, CSA, Адам Г. Riess (JHU, STScI); Обработка на изображения: Алиса Паган (STScI)

Неотдавнашното изследване използва Webb за изследване на конкретните звезди, използвани за изчисляване на разстоянието, наречени променливи на цефеидите. Изследователите погледнаха галактиката NGC 5584, за да видят дали наистина измерванията, направени от Хъбъл на тези звезди бяха точни - ако не са, това може да обясни несъответствието в оценките на Хъбъл постоянен.

Изследователите направиха предишни измервания на Хъбъл на звездите и насочиха Уеб към същите звезди, за да видят дали има важни разлики в данните. Хъбъл е проектиран да гледа предимно във видимата светлина с дължина на вълната, но звездите трябваше да се наблюдават в близката инфрачервена област, т.к. от праха по пътя, така че мисълта беше, че може би инфрачервеното зрение на Хъбъл просто не е достатъчно ясно, за да види звездите точно.

Това обяснение обаче не трябваше да бъде. Уеб, който работи в инфрачервения диапазон, разгледа повече от 300 променливи на цефеидите и изследователите установиха, че измерванията на Хъбъл са правилни. Те дори биха могли да определят светлината от тези звезди още по-точно.

Така че доколкото ни е известно, несъответствието в константата на Хъбъл все още е налице и все още причинява проблем. Има всякакви теории защо това може да се случи, от теории за тъмната материя до недостатъци в нашите теории за гравитацията. Засега въпросът остава твърдо отворен.

Изследването е било приети за публикуване в The Astrophysical Journal.

Препоръки на редакторите

  • Джеймс Уеб улавя зашеметяващите потоци от млада звезда
  • Телескопът James Webb заснема зашеметяваща гледка на известен остатък от свръхнова
  • Телескопът Webb заснема пръстеновидната мъглявина с великолепни детайли
  • Учените обясняват космическия „въпросителен знак“, забелязан от космическия телескоп Webb
  • Телескопът на Джеймс Уеб улавя великолепната пръстеновидна мъглявина със зашеметяващи детайли

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.