Kuinka nopeasti universumi laajenee? Se on monimutkaista.

Hubble-avaruusteleskooppi saattaa olla yleisön keskuudessa parhaiten tunnettu sen ottamista kauniista avaruuskuvista, mutta se on tunnetuin tähtitieteilijöiden keskuudessa uraauurtavien oivallusten tuottamisesta universumi. Ennen kaukoputken laukaisua tiedemiehet tiesivät maailmankaikkeuden laajenevan, mutta he eivät tienneet, kuinka nopeasti tämä laajeneminen tapahtui. Hubblen havainnot 1990-luvulla kiinnittivät tämän luvun tarkasti ensimmäistä kertaa.

Universumin laajenemisnopeutta kutsutaan Hubble-vakioksi (nimetty, kuten teleskooppi, tähtitieteilijä Edwinin mukaan Hubble, joka löysi ensimmäisen todisteen maailmankaikkeuden laajenemisesta 1920- ja 1930-luvuilla), ja on yksi maailman tärkeimmistä numeroista. kosmologia. Tämä vakio on tärkeä, jotta ymmärrettäisiin, kuinka maailmankaikkeus on kehittynyt ja kuinka vanha maailmankaikkeus on, koska laajeneminen voidaan jäljittää alkuräjähdystä. Ennen Hubble-avaruusteleskoopin laukaisua tiedemiehet arvioivat maailmankaikkeuden ikään 8 miljardin vuoden ja 20 miljardin vuoden välillä. Hubblen tietojen ansiosta tämä luku on jalostettu paljon tarkempaan 13,8 miljardiin vuoteen.

NASAn Hubble-avaruusteleskoopin 36 kuvan kokoelma sisältää galakseja, jotka kaikki ovat sekä kefeidimuuttujien että supernovien isäntiä.
Tämä NASAn Hubble-avaruusteleskoopin 36 kuvan kokoelma sisältää galakseja, jotka kaikki ovat sekä kefeidimuuttujien että supernovien isäntiä. Nämä kaksi taivaallista ilmiötä ovat molemmat tärkeitä työkaluja, joita tähtitieteilijät käyttävät tähtitieteellisen etäisyys, ja niitä on käytetty tarkentamaan mittaamme Hubblen vakiosta, laajenemisnopeudesta universumi.TIEDE: NASA, ESA, Adam G. Riess (STScI, JHU)

Se ei kuitenkaan tarkoita, että työ olisi tehty. 2000-luvulla arvio Hubble-vakiosta oli melko tarkka, 72 kilometriä sekunnissa megaparsekia kohden, mutta tämän virhe oli plus tai miinus 8. Sittemmin tätä lukua on jalostettu yhä enemmän, ja äskettäin havaittiin 74,03 tuumaa 2019.

Liittyvät

  • Viikon Hubble-kuvassa on epätavallinen meduusagalaksi
  • Hubble metsästää keskikokoisia mustia aukkoja
  • Hubble juhlii 33. syntymäpäiväänsä upealla sumukuvalla

Tässä selityksessä on kuitenkin mutkikkuus. Laajenemisnopeus mitattuna Hubblen ja muiden kaukoputkien avulla ei ole samaa mieltä nopeudella, joka on ennustettu maailmankaikkeuden varhaisimpien vaiheiden tietojen perusteella. Joten tutkijat käyttivät Hubble-tietoja SHOES-nimisessä projektissa, jossa käytettiin sekä muuttuvia tähtiä, joita kutsutaan kefeideiksi ja Tyypin Ia supernovat kilometrimerkit mittaamaan etäisyyksiä saadakseen tähän mennessä tarkimman Hubble-vakion mittauksen.

Suositellut videot

"Tätä varten Hubble-avaruusteleskooppi rakennettiin parhaiden tekniikoiden avulla. Tämä on todennäköisesti Hubblen magnum opus, koska tämän otoskoon jopa kaksinkertaistamiseen kuluisi vielä 30 vuotta Hubblen elämästä", sanoi Adam Riess, tutkimuksen johtava kirjoittaja. lausunto. "Saat tarkimman mittarin maailmankaikkeuden laajenemisnopeudesta kaukoputkien ja kosmisten mailimerkkien kultastandardin perusteella."

Riessin tiimi tarkasteli 42 supernovaräjähdystä, jotka toimivat etäisyysmerkkinä, ja pystyivät hiomaan Hubble-vakion lukua 73,04 epävarmuudella vain 1,04. Se on kahdeksan kertaa tarkempi kuin Hubblen odotettiin pystyvän tuottamaan sen laukaisuhetkellä.

Kuitenkin jopa tällä tarkkuudella tämän luvun ja varhaisimman universumin tiedoilla ennustetun välillä on ero, joka mitataan katsomalla kosmista mikroaaltotaustaa. Nämä tulokset ennustavat, että Hubblen vakion pitäisi olla noin 67.

Joten mysteeri säilyy, eikä tähtitieteilijöillä ole selitystä sille, miksi nämä luvut eroavat toisistaan. Ero voi viitata aivan uudenlaiseen fysiikkaan, josta meidän on vielä opittava.

Toistaiseksi Hubble-vakion luku mitattuna tämän päivän maailmankaikkeudesta on kuitenkin yhtä tarkka kuin se todennäköisesti on.

"Hubble-vakio on hyvin erikoinen luku", sanoi kosmologi Licia Verde lausunnossaan. "Sillä voidaan pujota neula menneisyydestä nykypäivään, jotta voimme testata universumin ymmärryksemme päästä päähän. Tämä vaati hämmästyttävän paljon yksityiskohtaista työtä."

The tutkimusta julkaistaan ​​The Astrophysical Journal -lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • Yksi galaksi, kaksi näkymää: katso Hubblen ja Webbin kuvien vertailu
  • Hubble-tutkijat luovat työkalun satelliittijälkien poistamiseen kuvista
  • Hubble tarkkailee outoa tähtijärjestelmää, jossa on kolme planeettaa muodostavaa kiekkoa
  • Hubble havaitsee muinaisen supermassiivisen mustan aukon, joka on sulautumassa yhteen
  • Saturnuksen renkaat sataa hiukkasia sen ilmakehään

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.