새로운 James Webb 데이터는 우주론의 위기가 지속됨을 보여줍니다

우주론에는 뭔가 매우 이상한 일이 일어나고 있습니다. 지난 수십 년 동안 한 가지 큰 질문이 현장에 위기를 야기했습니다. 우주는 얼마나 빨리 팽창하고 있습니까? 우리는 빅뱅 이후 우주가 팽창해 왔다는 것을 알고 있지만, 이 팽창의 정확한 속도는 아직 확실하지 않습니다. 문제는 어떤 요인을 사용하여 측정하느냐에 따라 팽창률이 달라지는 것 같은데, 그 이유를 아는 사람은 아무도 없다는 점이다.

최근에, 새로운 연구 James Webb 우주 망원경을 사용하면 이 문제가 곧 사라지지 않을 것이라는 것이 분명해졌습니다. Webb은 다음의 데이터를 사용하여 확장률에 대한 이전 측정을 개선했습니다. 허블 우주 망원경, 눈에 띄는 불일치가 여전히 존재합니다.

우주의 팽창 속도는 허블 상수로 알려져 있으며 이를 측정하는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 첫 번째 방법은 멀리 있는 은하를 관찰하고, 그 은하들이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 알아내는 것입니다. 특정 유형의 별 예측 가능한 수준의 밝기를 가지고 있습니다. 이는 빛이 해당 은하계에서 얼마나 오랫동안 이동했는지 알려줍니다. 그런 다음 연구자들은 해당 은하의 적색편이를 조사하는데, 이는 이 기간 동안 얼마나 많은 팽창이 일어났는지 보여줍니다. 허블이나 웹 등 우주망원경에서 사용하는 허블상수를 측정하는 방법이다.

또 다른 방법은 우주 마이크로파 배경이라고 불리는 빅뱅에서 남은 방사선을 보는 것입니다. 이 에너지와 그것이 우주 전체에 걸쳐 어떻게 변화하는지 관찰함으로써 연구자들은 이 에너지를 생성했음에 틀림없는 조건을 모델링할 수 있습니다. 이를 통해 시간이 지남에 따라 우주가 어떻게 팽창했는지 확인할 수 있습니다.

문제는 이 두 가지 방법이 허블 상수의 최종 수치에 동의하지 않는다는 것입니다. 측정 기술이 점점 더 정확해지면서 그 차이는 사라지지 않습니다.

최근 연구에서는 Webb을 사용하여 거리를 계산하는 데 사용되는 세페이드 변광성이라고 하는 특정 별을 조사했습니다. 연구자들은 은하 NGC 5584를 조사하여 허블이 이 별들에 대해 측정한 값이 실제로 있는지 확인했습니다. 정확했습니다. 그렇지 않다면 허블 추정치의 불일치를 설명할 수 있습니다. 끊임없는.

연구원들은 이전에 별에 대한 허블 측정을 수행하고 Webb이 동일한 별을 가리키도록 하여 데이터에 중요한 차이가 있는지 확인했습니다. 허블은 주로 가시광선 파장으로 관찰하도록 설계되었지만 별은 근적외선으로 관찰해야 했습니다. 그래서 허블의 적외선 시야가 별을 볼 수 있을 만큼 선명하지 않을 수도 있다는 생각이 들었습니다. 정확히.

그러나 그 설명은 그렇지 않았습니다. 적외선에서 작동하는 웹(Webb)은 300개가 넘는 세페이드 변광성을 조사했고, 연구진은 허블 관측치가 정확하다는 사실을 발견했습니다. 그들은 심지어 이 별들로부터 나오는 빛을 훨씬 더 정확하게 찾아낼 수도 있었습니다.

따라서 우리가 아는 바로는 허블 상수의 불일치가 여전히 존재하며 여전히 문제를 일으키고 있습니다. 암흑 물질에 관한 이론부터 중력 이론의 결함에 이르기까지 이것이 왜 일어날 수 있는지에 대한 모든 종류의 이론이 있습니다. 현재로서는 질문이 확고히 열려 있습니다.

연구는 출판 승인 천체 물리학 저널에서.

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