Yeni James Webb verileri kozmolojideki krizin devam ettiğini gösteriyor

Kozmolojide çok tuhaf bir şeyler var. Son birkaç on yılda büyük bir soru bu alanda bir kriz yarattı: Evren ne kadar hızlı genişliyor? Evrenin Büyük Patlama'dan bu yana genişlediğini biliyoruz ancak bu genişlemenin kesin hızı hala kesin olarak bilinmiyor. Sorun şu ki, genişleme hızı, onu ölçmek için kullanılan faktörlere bağlı olarak farklı görünüyor ve kimse bunun nedeninden emin değil.

Son zamanlarda, yeni araştırma James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanmak bu sorunun yakın zamanda ortadan kalkmayacağını açıkça ortaya koydu. Webb, ABD'den elde edilen verileri kullanarak yapılan genişleme hızına ilişkin önceki ölçümleri geliştirdi. Hubble uzay teleskobuve göze çarpan tutarsızlık hala orada.

Önerilen Videolar

Evrenin genişleme hızı Hubble sabiti olarak bilinir ve bunun ölçülmesinin iki ana yolu vardır. İlk yol, uzak galaksilere bakmak ve onlara bakarak ne kadar uzakta olduklarını hesaplamaktır. belirli yıldız türleri öngörülebilir parlaklık seviyelerine sahip. Bu size ışığın o galaksiden ne kadar süredir yol aldığını gösterir. Daha sonra araştırmacılar o galaksinin kırmızıya kaymasına bakıyor, bu da bu süre zarfında ne kadar genişlemenin meydana geldiğini gösteriyor. Bu, Hubble ve Webb gibi uzay teleskopları tarafından kullanılan Hubble sabitini ölçme yöntemidir.

İlgili

  • James Webb okyanusla kaplı bir 'Hycean' ötegezegenin kanıtını görüyor
  • James Webb muhteşem Girdap Gökadasını iki dalga boyunda yakaladı
  • James Webb şimdiye kadar keşfedilen en uzak yıldızın görüntüsünü yakaladı

Diğer yöntem ise kozmik mikrodalga arka plan adı verilen Büyük Patlama'dan kalan radyasyona bakmaktır. Araştırmacılar, bu enerjiye ve onun evrende nasıl değiştiğine bakarak onu yaratmış olması gereken koşulları modelleyebilirler. Bu, evrenin zaman içinde nasıl genişlemiş olması gerektiğini görmenizi sağlar.

Sorun şu ki, bu iki yöntem Hubble sabitinin nihai rakamı konusunda anlaşamıyor. Ölçüm teknikleri giderek daha doğru hale geldikçe fark ortadan kalkmıyor.

NASA'nın NIRCam'i (Yakın Kızılötesi Kamera) ve Hubble'ın WFC3'ünden (Geniş Alan Kamerası 3) yapılan birleşik gözlemler, Dünya'dan 72 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan sarmal gökada NGC 5584'ü gösteriyor. NGC 5584'ün parlayan yıldızları arasında Sefeid değişkenleri adı verilen titreşen yıldızlar ve patlayan yıldızların özel bir sınıfı olan Tip Ia süpernova bulunmaktadır. Gökbilimciler, evrenin genişleme oranını ölçmek için Sefeid değişkenlerini ve Tip Ia süpernovalarını güvenilir mesafe işaretleri olarak kullanıyor.
NASA'nın NIRCam'i (Yakın Kızılötesi Kamera) ve Hubble'ın WFC3'ünden (Geniş Alan Kamerası 3) yapılan birleşik gözlemler, Dünya'dan 72 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan sarmal gökada NGC 5584'ü gösteriyor. NGC 5584'ün parlayan yıldızları arasında Sefeid değişkenleri adı verilen titreşen yıldızlar ve patlayan yıldızların özel bir sınıfı olan Tip Ia süpernova bulunmaktadır. Gökbilimciler, evrenin genişleme oranını ölçmek için Sefeid değişkenlerini ve Tip Ia süpernovalarını güvenilir mesafe işaretleri olarak kullanıyor.Resim: NASA, ESA, CSA, Adam G. Riess (JHU, STScI); Görüntü İşleme: Alyssa Pagan (STScI)

Son araştırmada, Sefeid değişkenleri olarak adlandırılan, mesafeyi hesaplamak için kullanılan belirli yıldızları araştırmak için Webb kullanıldı. Araştırmacılar, Hubble'ın bu yıldızlar üzerinde yaptığı ölçümlerin gerçekten olup olmadığını görmek için NGC 5584 galaksisine baktılar. doğruydu - eğer değilse, bu Hubble'ın tahminlerindeki tutarsızlığı açıklayabilir devamlı.

Araştırmacılar, verilerde önemli farklılıklar olup olmadığını görmek için yıldızların önceki Hubble ölçümlerini aldılar ve Webb'i aynı yıldızlara yönelttiler. Hubble öncelikle görünür ışık dalga boyunda bakacak şekilde tasarlandı, ancak yıldızların yakın kızılötesinde gözlemlenmesi gerekiyordu çünkü Bu yüzden Hubble'ın kızılötesi görüşünün yıldızları görecek kadar net olmadığı düşünüldü. doğru bir şekilde.

Ancak bu açıklama olmamalıydı. Kızılötesinde çalışan Webb, 300'den fazla Sefeid değişkenine baktı ve araştırmacılar, Hubble ölçümlerinin doğru olduğunu buldu. Hatta bu yıldızlardan gelen ışığın yerini daha kesin bir şekilde belirleyebildiler.

Bildiğimiz kadarıyla Hubble sabitindeki tutarsızlık hâlâ mevcut ve hâlâ sorun yaratıyor. Bunun neden olabileceğine dair, karanlık madde hakkındaki teorilerden yerçekimi teorilerimizdeki kusurlara kadar her türlü teori mevcut. Şimdilik bu soru kesin olarak açık kalıyor.

Araştırma yayınlanmak üzere kabul edildi Astrofizik Dergisi'nde.

Editörlerin Önerileri

  • James Webb, bebek bir yıldızın çarpıcı çıkışlarını yakalıyor
  • James Webb teleskopu ünlü bir süpernova kalıntısının çarpıcı görüntüsünü yakaladı
  • Webb teleskopu Halka Bulutsusu'nu muhteşem ayrıntılarla yakaladı
  • Bilim insanları Webb uzay teleskopunun tespit ettiği kozmik 'soru işaretini' açıklıyor
  • James Webb teleskopu muhteşem Halka Bulutsusu'nu çarpıcı ayrıntılarla yakalıyor

Yaşam tarzınızı yükseltinDigital Trends, en son haberler, eğlenceli ürün incelemeleri, anlayışlı başyazılar ve türünün tek örneği olan ön bakışlarla okuyucuların teknolojinin hızlı tempolu dünyasını takip etmelerine yardımcı olur.