กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลอาจเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่สาธารณชนจากภาพที่สวยงามของอวกาศที่กล้องโทรทรรศน์จับภาพได้ แต่มีชื่อเสียงที่สุดในหมู่นักดาราศาสตร์ในด้านการผลิตข้อมูลเชิงลึกที่ก้าวล้ำเกี่ยวกับการขยายตัวของดาวฤกษ์ จักรวาล. ก่อนที่กล้องโทรทรรศน์จะเปิดตัว นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัว แต่พวกเขาไม่รู้ว่าการขยายตัวนี้เกิดขึ้นเร็วแค่ไหน การค้นพบจากกล้องฮับเบิลในช่วงทศวรรษ 1990 ทำให้ตัวเลขนี้ลดลงอย่างแม่นยำเป็นครั้งแรก
อัตราการขยายตัวของจักรวาล เรียกว่า ค่าคงที่ฮับเบิล (ชื่อเหมือนกล้องโทรทรรศน์ ตามชื่อนักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิลซึ่งเป็นผู้ค้นพบข้อพิสูจน์แรกของจักรวาลที่ขยายตัวในช่วงทศวรรษปี ค.ศ. 1920 และ 1930) และเป็นหนึ่งในตัวเลขที่สำคัญที่สุดใน จักรวาลวิทยา ค่าคงที่นี้เป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจว่าจักรวาลมีวิวัฒนาการอย่างไร และเพื่อระบุว่าจักรวาลมีอายุเท่าใด เนื่องจากการขยายตัวสามารถสืบย้อนไปถึงบิ๊กแบงได้ ก่อนการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดอายุของจักรวาลไว้ที่ใดก็ได้ระหว่าง 8 พันล้านปีถึง 20 พันล้านปี ด้วยข้อมูลของฮับเบิล ตัวเลขนี้จึงได้รับการปรับแต่งให้มีอายุ 13.8 พันล้านปีที่แม่นยำยิ่งขึ้น
นั่นไม่ได้หมายความว่างานเสร็จแล้ว ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 2000 การประมาณค่าคงที่ของฮับเบิลค่อนข้างแม่นยำที่ 72 กิโลเมตรต่อวินาทีต่อเมกะพาร์เซก แต่มีข้อผิดพลาดอยู่ที่บวกหรือลบ 8 ตั้งแต่นั้นมา ตัวเลขนี้ก็ได้รับการปรับปรุงมากขึ้นเรื่อยๆ โดยการค้นพบล่าสุดอยู่ที่ 74.03 นิ้ว 2019.
ที่เกี่ยวข้อง
- ภาพถ่ายประจำสัปดาห์ของฮับเบิลแสดงกาแล็กซีแมงกะพรุนที่ไม่ธรรมดา
- ฮับเบิลออกล่าหลุมดำขนาดกลางที่เข้าใจยาก
- ฮับเบิลฉลองวันเกิดปีที่ 33 ด้วยภาพเนบิวลาอันน่าทึ่ง
อย่างไรก็ตาม มีข้อผิดพลาดในคำอธิบายนี้ อัตราการขยายตัวที่วัดโดยฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ ไม่เห็นด้วย ด้วยอัตราที่คาดการณ์ได้จากข้อมูลจากยุคแรกสุดของจักรวาล นักวิจัยจึงใช้ข้อมูลฮับเบิลในโครงการที่เรียกว่า SHOES ซึ่งใช้ดาวแปรแสงทั้งสองดวงที่เรียกว่าเซเฟอิดส์และ ซุปเปอร์โนวาประเภท Ia เป็นเครื่องหมายไมล์ เพื่อวัดระยะทางเพื่อให้ได้ค่าคงที่ฮับเบิลที่แม่นยำที่สุด
วิดีโอแนะนำ
“นี่คือสิ่งที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้เทคนิคที่ดีที่สุดที่เรารู้ในการทำมัน นี่น่าจะเป็นผลงานชิ้นโบแดงของฮับเบิล เพราะมันต้องใช้เวลาอีก 30 ปีในชีวิตของฮับเบิลจึงจะเพิ่มขนาดตัวอย่างเป็นสองเท่า” อดัม รีสส์ ผู้เขียนหลักของการศึกษากล่าวในรายงาน คำแถลง. “คุณกำลังได้รับการวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพที่แม่นยำที่สุดจากมาตรฐานทองคำของกล้องโทรทรรศน์และเครื่องหมายไมล์จักรวาล”
ทีมงานของรีสตรวจดูการระเบิดของซูเปอร์โนวา 42 ครั้งซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายระยะทาง และสามารถตรวจวัดค่าคงที่ของฮับเบิลได้ที่ 73.04 โดยมีความไม่แน่นอนเพียง 1.04 ซึ่งแม่นยำมากกว่าที่ฮับเบิลคาดไว้ถึง 8 เท่าเมื่อเปิดตัว
อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความแม่นยำนี้ แต่ก็ยังมีความคลาดเคลื่อนระหว่างตัวเลขนี้กับตัวเลขที่ทำนายโดยข้อมูลจากเอกภพยุคแรกสุด ซึ่งวัดโดยการดูพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล ผลลัพธ์เหล่านี้ทำนายว่าค่าคงที่ของฮับเบิลควรอยู่ที่ประมาณ 67
ความลึกลับยังคงอยู่ และนักดาราศาสตร์ไม่มีคำอธิบายว่าเหตุใดตัวเลขเหล่านี้จึงแตกต่างกัน ความคลาดเคลื่อนอาจชี้ไปที่ฟิสิกส์รูปแบบใหม่ที่เรายังไม่ได้เรียนรู้
อย่างไรก็ตาม ในตอนนี้ ตัวเลขของค่าคงที่ฮับเบิลที่วัดจากการดูเอกภพในปัจจุบันนั้นแม่นยำพอๆ กับที่เป็นไปได้
“ค่าคงที่ของฮับเบิลเป็นตัวเลขที่พิเศษมาก” ลิเซีย แวร์เด นักจักรวาลวิทยากล่าวในแถลงการณ์ “สามารถใช้เพื่อร้อยเข็มจากอดีตจนถึงปัจจุบันเพื่อทดสอบความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลตั้งแต่ต้นจนจบ นี่ต้องใช้งานที่มีรายละเอียดจำนวนมหาศาล”
ที่ วิจัย จะถูกตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- หนึ่งกาแล็กซี สองมุมมอง: ดูการเปรียบเทียบภาพจากฮับเบิลและเวบบ์
- นักวิทยาศาสตร์ของฮับเบิลสร้างเครื่องมือสำหรับลบเส้นทางดาวเทียมออกจากภาพ
- ฮับเบิลสังเกตระบบดาวประหลาดที่มีดิสก์ก่อตัวดาวเคราะห์สามดวง
- ฮับเบิลพบหลุมดำมวลมหาศาลคู่โบราณที่กำลังจะรวมตัวกัน
- วงแหวนของดาวเสาร์กำลังโปรยลงมาบนชั้นบรรยากาศของมัน
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
