Något mycket konstigt är på gång med kosmologi. Under de senaste decennierna har en stor fråga skapat en kris på området: Hur snabbt expanderar universum? Vi vet att universum har expanderat sedan Big Bang, men den exakta hastigheten för denna expansion är fortfarande inte känd med säkerhet. Problemet är att expansionshastigheten verkar vara olika beroende på vilka faktorer som används för att mäta den, och ingen är säker på varför.
Nyligen, ny forskning med hjälp av rymdteleskopet James Webb har gjort det klart att detta problem inte kommer att försvinna snart. Webb har förfinat tidigare mätningar av expansionshastigheten gjorda med hjälp av data från Hubble rymdteleskop, och den uppenbara inkonsekvensen finns fortfarande kvar.
Rekommenderade videor
Hastigheten för universums expansion är känd som Hubble-konstanten, och det finns två huvudsakliga sätt på vilka den mäts. Det första sättet är att titta på avlägsna galaxer och räkna ut hur långt bort de är genom att titta på särskilda typer av stjärnor
som har förutsägbara nivåer av ljusstyrka. Detta berättar hur länge ljuset har färdats från den galaxen. Sedan tittar forskare på rödförskjutningen av den galaxen, som visar hur mycket expansion som har skett under den här tiden. Detta är metoden för att mäta Hubble-konstanten som används av rymdteleskop som Hubble och Webb.Relaterad
- James Webb ser bevis på en havstäckt "hycean" exoplanet
- James Webb fångar den magnifika Whirlpool Galaxy i två våglängder
- James Webb tar en bild av den mest avlägsna stjärnan som någonsin upptäckts
Den andra metoden är att titta på den överblivna strålningen från Big Bang, som kallas den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Genom att titta på denna energi och hur den varierar över universum kan forskare modellera de förhållanden som måste ha skapat den. Det låter dig se hur universum måste ha expanderat över tiden.
Problemet är att dessa två metoder inte är överens om den slutliga siffran för Hubble-konstanten. Och när mätteknikerna blir mer och mer exakta försvinner inte skillnaden.
Den senaste forskningen använde Webb för att undersöka de särskilda stjärnorna som används för att beräkna avstånd, kallade Cepheidvariabler. Forskare tittade på galaxen NGC 5584 för att se om mätningarna Hubble tog av dessa stjärnor verkligen var korrekta - om de inte är det, kan det förklara skillnaden i uppskattningarna av Hubble konstant.
Forskarna tog tidigare Hubble-mätningar av stjärnorna och pekade Webb mot samma stjärnor för att se om det fanns viktiga skillnader i data. Hubble designades för att främst se i det synliga ljusets våglängd, men stjärnorna var tvungna att observeras i det nära-infraröda eftersom av dammet i vägen, så tanken var att Hubbles infraröda syn kanske inte var tillräckligt skarp för att se stjärnorna exakt.
Den förklaringen var dock inte att vara. Webb, som arbetar i infraröd, tittade på mer än 300 Cepheidvariabler, och forskarna fann att Hubble-mätningarna var korrekta. De kunde till och med peka ut ljuset från dessa stjärnor ännu mer exakt.
Så så vitt vi vet är diskrepansen i Hubble-konstanten fortfarande kvar och orsakar fortfarande problem. Det finns alla möjliga teorier om varför detta kan vara, från teorier om mörk materia till brister i våra teorier om gravitation. För närvarande är frågan fortfarande öppen.
Forskningen har varit godkänd för publicering i The Astrophysical Journal.
Redaktörens rekommendationer
- James Webb fångar de fantastiska utflödena från en spädbarnsstjärna
- James Webb-teleskopet fångar en fantastisk utsikt över en berömd supernovarest
- Webb-teleskopet fångar Ringnebulosan i underbar detalj
- Forskare förklarar det kosmiska "frågetecken" som upptäckts av rymdteleskopet Webb
- James Webb-teleskopet fångar den underbara ringnebulosan med fantastiska detaljer
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.
