Rymdteleskopet Hubble är kanske mest känt av allmänheten för de vackra bilder av rymden som det fångar, men det är mest känt bland astronomer för att ha producerat banbrytande insikter om expansionen av universum. Innan teleskopet lanserades visste forskarna att universum expanderade, men de visste inte hur snabbt denna expansion skedde. Fynd från Hubble på 1990-talet fäste denna siffra exakt för första gången.
Hastigheten för universums expansion kallas Hubble-konstanten (uppkallad, liksom teleskopet, efter astronomen Edwin Hubble som hittade det första beviset på att universum expanderade på 1920- och 1930-talen), och är en av de viktigaste siffrorna i kosmologi. Denna konstant är viktig för att förstå hur universum har utvecklats och för att fastställa hur gammalt universum är eftersom expansionen kan spåras tillbaka till big bang. Innan uppskjutningen av rymdteleskopet Hubble uppgav forskare att universums ålder var någonstans mellan 8 miljarder år och 20 miljarder år gammal. Tack vare Hubble-data har denna siffra förfinats till en mycket mer exakt 13,8 miljarder år gammal.
Det betyder dock inte att arbetet är klart. På 2000-talet var uppskattningen för Hubble-konstanten ganska exakt, på 72 kilometer per sekund per megaparsek, men detta hade ett fel på plus eller minus 8. Sedan dess har denna siffra förfinats mer och mer, med ett nyligen upptäckt av 74,03 tum 2019.
Relaterad
- Veckans Hubble-bild visar en ovanlig manetgalax
- Hubble går på jakt efter svårfångade medelstora svarta hål
- Hubble firar sin 33:e födelsedag med en fantastisk nebulosabild
Det finns dock en kink i denna förklaring. Expansionshastigheten mätt med Hubble och andra teleskop håller inte med med den hastighet som förutspås av data från de tidigaste stadierna av universum. Så forskare använde Hubble-data i ett projekt som heter SHOES som använde både variabla stjärnor som kallas Cepheider och Typ Ia supernovor som milmarkörer att mäta avstånd, för att få den mest exakta mätningen hittills av Hubble-konstanten.
Rekommenderade videor
"Det här är vad rymdteleskopet Hubble byggdes för att göra, med de bästa teknikerna vi vet för att göra det. Detta är sannolikt Hubbles magnum opus, eftersom det skulle ta ytterligare 30 år av Hubbles liv att ens fördubbla denna provstorlek, säger Adam Riess, huvudförfattare till studien, i en påstående. "Du får det mest exakta måttet på expansionshastigheten för universum från guldstandarden för teleskop och kosmiska milmarkörer."
Riesss team tittade på 42 supernovaexplosioner, som fungerar som avståndsmarkörer, och kunde finslipa på en siffra på 73,04 för Hubble-konstanten, med en osäkerhet på bara 1,04. Det är åtta gånger mer exakt än vad Hubble förväntades kunna producera när den lanserades.
Men även med denna noggrannhet finns det fortfarande en diskrepans mellan detta antal och det som förutspås av data från det tidigaste universum, vilket mäts genom att titta på den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Dessa resultat förutspår att Hubble-konstanten bör vara runt 67.
Så mysteriet kvarstår, och astronomer har ingen förklaring till varför dessa siffror skiljer sig åt. Diskrepansen kan peka på en helt ny typ av fysik som vi ännu inte har lärt oss om.
För nu är dock siffran för Hubble-konstanten, mätt genom att titta på dagens universum, så exakt som det troligen kommer att bli.
"Hubble-konstanten är ett mycket speciellt nummer", sa kosmologen Licia Verde i uttalandet. "Den kan användas för att trä en nål från det förflutna till nuet för ett end-to-end-test av vår förståelse av universum. Detta krävde en fenomenal mängd detaljerat arbete."
De forskning kommer att publiceras i The Astrophysical Journal.
Redaktörens rekommendationer
- En galax, två vyer: se en jämförelse av bilder från Hubble och Webb
- Hubble-forskare skapar verktyg för att radera satellitspåren från bilder
- Hubble observerar konstiga stjärnsystem med tre off-kilter, planetbildande skivor
- Hubble ser ett uråldrigt par supermassiva svarta hål som håller på att smälta samman
- Saturnus ringar regnar ner partiklar på dess atmosfär
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
