Er is iets heel vreemds aan de hand met de kosmologie. In de afgelopen decennia heeft één grote vraag een crisis in het veld veroorzaakt: hoe snel dijt het universum uit? We weten dat het heelal sinds de oerknal uitdijt, maar de exacte snelheid van deze uitdijing is nog steeds niet met zekerheid bekend. Het probleem is dat de snelheid van de expansie verschillend lijkt te zijn, afhankelijk van de factoren die worden gebruikt om deze te meten, en niemand weet zeker waarom.
Onlangs, nieuw onderzoek Het gebruik van de James Webb-ruimtetelescoop heeft duidelijk gemaakt dat dit probleem niet snel zal verdwijnen. Webb heeft eerdere metingen van de uitzettingssnelheid verfijnd met behulp van gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop, en de flagrante inconsistentie is er nog steeds.
Aanbevolen video's
De snelheid van de uitdijing van het heelal staat bekend als de constante van Hubble, en er zijn twee belangrijke manieren waarop deze wordt gemeten. De eerste manier is door naar verre sterrenstelsels te kijken en door te kijken hoe ver ze verwijderd zijn
bepaalde soorten sterren die een voorspelbaar helderheidsniveau hebben. Dit vertelt je hoe lang het licht vanuit dat sterrenstelsel heeft gereisd. Vervolgens kijken onderzoekers naar de roodverschuiving van dat sterrenstelsel, waaruit blijkt hoeveel uitdijing er gedurende deze tijd heeft plaatsgevonden. Dit is de methode voor het meten van de Hubble-constante die wordt gebruikt door ruimtetelescopen zoals Hubble en Webb.Verwant
- James Webb ziet bewijs van een met de oceaan bedekte ‘Hycean’ exoplaneet
- James Webb legt het prachtige Draaikolkstelsel vast op twee golflengten
- James Webb maakt beeld van de meest verre ster ooit ontdekt
De andere methode is kijken naar de overgebleven straling van de oerknal, de kosmische microgolfachtergrond genoemd. Door naar deze energie te kijken en te zien hoe deze in het universum varieert, kunnen onderzoekers de omstandigheden modelleren die deze energie moeten hebben gecreëerd. Daarmee kun je zien hoe het heelal zich in de loop van de tijd moet hebben uitgebreid.
Het probleem is dat deze twee methoden het niet eens zijn over het uiteindelijke cijfer voor de Hubble-constante. En naarmate meettechnieken steeds nauwkeuriger worden, verdwijnt het verschil niet.
In het recente onderzoek werd Webb gebruikt om de specifieke sterren te onderzoeken die worden gebruikt voor het berekenen van afstanden, de zogenaamde Cepheid-variabelen. Onderzoekers keken naar het sterrenstelsel NGC 5584 om te zien of de metingen die Hubble aan deze sterren deed, werkelijk waren accuraat waren – als dat niet het geval is, zou dat de discrepantie in de schattingen van de Hubble kunnen verklaren constante.
De onderzoekers voerden eerdere Hubble-metingen van de sterren uit en richtten Webb op dezelfde sterren, om te zien of er belangrijke verschillen in de gegevens waren. Hubble is ontworpen om primair in de golflengte van zichtbaar licht te kijken, maar de sterren moesten in het nabij-infrarood worden waargenomen omdat van het stof dat in de weg zat, dus de gedachte was dat het infraroodzicht van Hubble misschien gewoon niet helder genoeg was om de sterren te zien nauwkeurig.
Die verklaring mocht echter niet zo zijn. Webb, dat in het infrarood opereert, keek naar meer dan 300 Cepheid-variabelen en de onderzoekers ontdekten dat de Hubble-metingen correct waren. Ze zouden zelfs het licht van deze sterren zelfs nog nauwkeuriger kunnen lokaliseren.
Voor zover wij weten is de discrepantie in de Hubble-constante dus nog steeds aanwezig en veroorzaakt deze nog steeds een probleem. Er zijn allerlei theorieën over waarom dit zo zou kunnen zijn, van theorieën over donkere materie tot tekortkomingen in onze theorieën over de zwaartekracht. Voorlopig blijft de vraag open.
Het onderzoek is geweest geaccepteerd voor publicatie in Het astrofysische tijdschrift.
Aanbevelingen van de redactie
- James Webb legt de verbluffende uitstroom van een jonge ster vast
- De James Webb-telescoop legt een prachtig beeld vast van een beroemd supernova-overblijfsel
- Webb-telescoop legt de Ringnevel in prachtig detail vast
- Wetenschappers verklaren het kosmische ‘vraagteken’ dat is opgemerkt door de Webb-ruimtetelescoop
- De James Webb-telescoop legt de prachtige Ringnevel in verbluffende details vast
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
