Hvor raskt utvider universet seg? Det er komplisert.

Hubble-romteleskopet er kanskje mest kjent av publikum for de vakre bildene av verdensrommet det fanger, men det er mest kjent blant astronomer for å produsere banebrytende innsikt i utvidelsen av univers. Før teleskopet ble skutt opp, visste forskerne at universet utvidet seg, men de visste ikke hvor raskt denne utvidelsen skjedde. Funn fra Hubble på 1990-tallet festet denne figuren nøyaktig for første gang.

Utvidelseshastigheten til universet kalles Hubble-konstanten (oppkalt, som teleskopet, etter astronomen Edwin Hubble som fant det første beviset på at universet utvidet seg på 1920- og 1930-tallet), og er et av de viktigste tallene i kosmologi. Denne konstanten er viktig for å forstå hvordan universet har utviklet seg og for å finne ut hvor gammelt universet er ettersom utvidelsen kan spores tilbake til big bang. Før oppskytingen av Hubble-romteleskopet satte forskerne universets alder på hvor som helst mellom 8 milliarder år gammelt og 20 milliarder år gammelt. Takket være Hubble-data har dette tallet blitt foredlet til en mye mer nøyaktig 13,8 milliarder år gammel.

En samling av 36 bilder fra NASAs Hubble-romteleskop inneholder galakser som alle er verter for både Cepheid-variabler og supernovaer.
Denne samlingen av 36 bilder fra NASAs Hubble-romteleskop inneholder galakser som alle er verter for både Cepheid-variabler og supernovaer. Disse to himmelfenomenene er begge viktige verktøy som brukes av astronomer for å bestemme astronomiske avstand, og har blitt brukt til å avgrense vår måling av Hubble-konstanten, ekspansjonshastigheten til univers.VITENSKAP: NASA, ESA, Adam G. Riess (STScI, JHU)

Det betyr ikke at arbeidet er gjort. På 2000-tallet var estimatet for Hubble-konstanten ganske nøyaktig, med 72 kilometer per sekund per megaparsek, men dette hadde en feil på pluss eller minus 8. Siden den gang har dette tallet blitt forfinet mer og mer, med et nylig funn på 74,03 tommer 2019.

I slekt

  • Ukens Hubble-bilde viser en uvanlig manetgalakse
  • Hubble går på jakt etter unnvikende mellomstore sorte hull
  • Hubble feirer sin 33-årsdag med et fantastisk tåkebilde

Imidlertid er det en kink i denne forklaringen. Ekspansjonshastigheten målt av Hubble og andre teleskoper er ikke enig med hastigheten forutsagt av data fra de tidligste stadiene av universet. Så forskere brukte Hubble-data i et prosjekt kalt SHOES som brukte både variable stjerner kalt Cepheider og Type Ia supernovaer som milemarkører å måle avstander, for å få den mest presise målingen til nå av Hubble-konstanten.

Anbefalte videoer

"Dette er hva Hubble-romteleskopet ble bygget for å gjøre, ved å bruke de beste teknikkene vi vet for å gjøre det. Dette er sannsynligvis Hubbles magnum opus, fordi det ville ta ytterligere 30 år av Hubbles liv å doble denne prøvestørrelsen, sa Adam Riess, hovedforfatter av studien, i en uttalelse. "Du får det mest nøyaktige målet på ekspansjonshastigheten for universet fra gullstandarden for teleskoper og kosmiske milemarkører."

Riesss team så på 42 supernovaeksplosjoner, som fungerer som avstandsmarkører, og var i stand til å finpusse et tall på 73,04 for Hubble-konstanten, med en usikkerhet på bare 1,04. Det er åtte ganger mer presist enn Hubble var forventet å kunne produsere da den ble lansert.

Men selv med denne nøyaktigheten er det fortsatt et avvik mellom dette tallet og det som er spådd av data fra det tidligste universet, som måles ved å se på den kosmiske mikrobølgebakgrunnen. Disse resultatene forutsier at Hubble-konstanten bør være rundt 67.

Så mysteriet gjenstår, og astronomer har ikke en forklaring på hvorfor disse tallene er forskjellige. Uoverensstemmelsen kan peke på en helt ny type fysikk vi ennå ikke har lært om.

For nå er imidlertid tallet for Hubble-konstanten målt ved å se på dagens univers så nøyaktig som det sannsynligvis vil bli.

"Hubble-konstanten er et veldig spesielt tall," sa kosmolog Licia Verde i uttalelsen. "Den kan brukes til å tre en nål fra fortid til nåtid for en ende-til-ende-test av vår forståelse av universet. Dette krevde en fenomenal mengde detaljert arbeid."

De forskning vil bli publisert i The Astrophysical Journal.

Redaktørenes anbefalinger

  • Én galakse, to visninger: se en sammenligning av bilder fra Hubble og Webb
  • Hubble-forskere lager verktøy for å slette satellittstier fra bilder
  • Hubble observerer et merkelig stjernesystem med tre off-kilter, planetdannende skiver
  • Hubble oppdager et eldgammelt par supermassive sorte hull i ferd med å smelte sammen
  • Saturns ringer regner ned partikler på atmosfæren

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.