Noile date James Webb arată că criza cosmologiei persistă

Ceva foarte ciudat se întâmplă cu cosmologia. În ultimele câteva decenii, o mare întrebare a creat o criză în domeniu: cât de repede se extinde universul? Știm că universul s-a extins de la Big Bang, dar ritmul exact al acestei expansiuni nu este încă cunoscut cu certitudine. Problema este că rata de expansiune pare să fie diferită în funcție de ce factori sunt utilizați pentru a o măsura și nimeni nu este sigur de ce.

Recent, noi cercetări utilizarea telescopului spațial James Webb a arătat clar că această problemă nu va dispărea prea curând. Webb a rafinat măsurătorile anterioare ale ratei de expansiune făcute folosind date din Telescopul spațial Hubble, iar inconsecvența flagrantă este încă acolo.

Videoclipuri recomandate

Rata de expansiune a universului este cunoscută sub denumirea de constantă Hubble și există două moduri principale în care este măsurată. Prima modalitate este să vă uitați la galaxii îndepărtate și să vă dați seama cât de departe sunt acestea anumite tipuri de stele

care au niveluri previzibile de luminozitate. Aceasta vă spune de cât timp a călătorit lumina din galaxia respectivă. Apoi, cercetătorii se uită la deplasarea către roșu a acelei galaxii, care arată cât de multă expansiune a avut loc în acest timp. Aceasta este metoda de măsurare a constantei Hubble utilizată de telescoapele spațiale precum Hubble și Webb.

Legate de

  • James Webb vede dovezi ale unei exoplanete „Hycean” acoperite de ocean
  • James Webb surprinde magnifica galaxie Whirlpool în două lungimi de undă
  • James Webb surprinde imaginea celei mai îndepărtate stele descoperite vreodată

Cealaltă metodă este să te uiți la radiația rămasă de la Big Bang, numită fundal cosmic cu microunde. Privind această energie și cum variază în univers, cercetătorii pot modela condițiile care trebuie să fi creat-o. Asta vă permite să vedeți cum universul trebuie să se fi extins în timp.

Problema este că aceste două metode nu sunt de acord cu privire la cifra finală pentru constanta Hubble. Și pe măsură ce tehnicile de măsurare devin din ce în ce mai precise, diferența nu dispare.

Observațiile combinate de la NIRCam (Camera în infraroșu apropiat) de la NASA și WFC3 (Camera cu câmp larg 3) de la Hubble arată galaxia spirală NGC 5584, care se află la 72 de milioane de ani lumină distanță de Pământ. Printre stelele strălucitoare ale lui NGC 5584 se numără stele pulsatoare numite variabile Cepheid și supernova de tip Ia, o clasă specială de stele care explodează. Astronomii folosesc variabilele cefeide și supernovele de tip Ia ca markeri fiabili de distanță pentru a măsura rata de expansiune a universului.
Observațiile combinate de la NIRCam (Camera în infraroșu apropiat) de la NASA și WFC3 (Camera cu câmp larg 3) de la Hubble arată galaxia spirală NGC 5584, care se află la 72 de milioane de ani lumină distanță de Pământ. Printre stelele strălucitoare ale lui NGC 5584 se numără stele pulsatoare numite variabile Cepheid și supernova de tip Ia, o clasă specială de stele care explodează. Astronomii folosesc variabilele cefeide și supernovele de tip Ia ca markeri fiabili de distanță pentru a măsura rata de expansiune a universului.Imagine: NASA, ESA, CSA, Adam G. Riess (JHU, STScI); Procesarea imaginii: Alyssa Pagan (STScI)

Cercetările recente au folosit Webb pentru a investiga stelele particulare utilizate pentru calcularea distanței, numite variabile cefeide. Cercetătorii s-au uitat la galaxia NGC 5584 pentru a vedea dacă măsurătorile pe care Hubble le-a luat acestor stele într-adevăr au fost corecte - dacă nu sunt, asta ar putea explica discrepanța dintre estimările lui Hubble constant.

Cercetătorii au efectuat măsurători anterioare ale stelelor Hubble și l-au îndreptat pe Webb către aceleași stele, pentru a vedea dacă există diferențe importante în date. Hubble a fost proiectat să arate în primul rând în lungimea de undă a luminii vizibile, dar stelele au trebuit să fie observate în infraroșu apropiat, deoarece de praful din drum, așa că gândul a fost că poate vederea în infraroșu a lui Hubble nu era suficient de clară pentru a vedea stelele cu precizie.

Cu toate acestea, această explicație nu trebuia să fie. Webb, care operează în infraroșu, a analizat peste 300 de variabile cefeide, iar cercetătorii au descoperit că măsurătorile Hubble au fost corecte. Ei ar putea chiar să identifice lumina de la aceste stele și mai precis.

Deci, după cunoștințele noastre, discrepanța în constanta Hubble este încă acolo și încă provoacă o problemă. Există tot felul de teorii pentru ce ar putea fi acest lucru, de la teorii despre materia întunecată până la defecte în teoriile noastre despre gravitație. Deocamdată, întrebarea rămâne ferm deschisă.

Cercetarea a fost acceptat spre publicare în The Astrophysical Journal.

Recomandările editorilor

  • James Webb surprinde ieșirile uimitoare de la o stea copilă
  • Telescopul James Webb surprinde o vedere uimitoare a unei celebre rămășițe de supernovă
  • Telescopul Webb surprinde Nebuloasa Inel cu detalii superbe
  • Oamenii de știință explică „semnul de întrebare” cosmic observat de telescopul spațial Webb
  • Telescopul James Webb surprinde superba Nebuloasă Inelă cu detalii uimitoare

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.