宇宙論では非常に奇妙なことが起こっています。 過去数十年にわたり、宇宙はどのくらいの速さで膨張しているのか? という大きな疑問がこの分野に危機をもたらしました。 宇宙がビッグバン以来膨張していることはわかっていますが、その膨張の正確な速度はまだはっきりとはわかっていません。 問題は、拡大率がそれを測定するために使用される要因によって異なるようであり、その理由が誰にもわからないことです。
最近、 新しい研究 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使ってみると、この問題はすぐには解決しないことが明らかになりました。 ウェッブ氏は、以前の膨張率の測定結果を、 ハッブル宇宙望遠鏡、そして明らかな矛盾はまだ残っています。
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宇宙の膨張率はハッブル定数として知られており、それを測定するには主に 2 つの方法があります。 最初の方法は、遠くの銀河を見て、それらがどのくらい離れているかを調べることです。 特定の種類の星 予測可能なレベルの明るさを持つもの。 これは、光がその銀河からどれくらいの時間伝わったかを示します。 次に、研究者はその銀河の赤方偏移を調べ、この間にどれだけの膨張が起こったかを示します。 これは、ハッブルやウェッブなどの宇宙望遠鏡で使用されるハッブル定数を測定する方法です。
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もう 1 つの方法は、宇宙マイクロ波背景放射と呼ばれる、ビッグバンからの残留放射線を調べることです。 このエネルギーとそれが宇宙全体でどのように変化するかを調べることで、研究者はそれが生成されたに違いない条件をモデル化できます。 これにより、宇宙が時間の経過とともにどのように拡大したかがわかります。
問題は、これら 2 つの方法がハッブル定数の最終的な数値に関して一致していないことです。 そして、測定技術がますます正確になっても、その差はなくなることはありません。
最近の研究では、ウェッブを使用して、セファイド変光星と呼ばれる、距離の計算に使用される特定の星を調査しました。 研究者らは銀河 NGC 5584 を観察して、ハッブルがこれらの星について行った測定値が本当にあるかどうかを確認しました。 は正確でした。もし正確でなかったら、それがハッブルの推定値の不一致の説明になる可能性があります。 絶え間ない。
研究者らは以前に恒星のハッブル測定を行い、ウェッブを同じ星に向けて、データに重要な違いがあるかどうかを確認した。 ハッブルは主に可視光の波長で見えるように設計されましたが、星は近赤外線で観察する必要がありました。 途中に塵があったため、おそらくハッブルの赤外線視覚は星を見るのに十分鮮明ではなかったのではないかと考えられました。 正確に。
しかし、その説明はそうではありませんでした。 赤外線で動作するウェッブは 300 以上のセファイド変光星を調べ、研究者らはハッブル測定が正しいことを発見しました。 彼らは、これらの星からの光をさらに正確に特定することさえできるでしょう。
したがって、私たちの知る限りでは、ハッブル定数の不一致は依然として存在しており、依然として問題を引き起こしています。 その理由については、暗黒物質に関する理論から重力理論の欠陥に至るまで、あらゆる種類の理論があります。 今のところ、疑問は依然として解決されていない。
研究は、 出版が受理されました 天体物理学ジャーナルに掲載。
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