A Világegyetem gyorsabban tágul, mint gondoltuk - javasolja a Hubble Data
A kutatók 19 galaxist elemeztek, köztük az NGC 3972 (bal oldali) és az NGC 1015 (jobb oldali) galaxisokat, amelyek 65 millió, illetve 118 millió fényévre vannak a Földtől. Mindkettő lüktető csillagokkal rendelkezett, amelyeket cefeida -változóknak neveztek, amelyek segítségével a kutatók meghatározhatják a galaxisok távolságát. (Kép jóváírása: A. Riess (STScl/JHU)/NASA/ESA)
A Hubble űrteleszkóp legújabb eredményei azt sugallják, hogy a világegyetem a vártnál sokkal gyorsabban tágul - és a csillagászok szerint szükség lehet a fizika szabályainak átírására annak megértéséhez.
A tudósok a Hubble űrteleszkóp segítségével pontosan mérik a világegyetem tágulási sebességét. Az új tanulmány megfigyelései azonban nem egyeznek meg a világegyetem ősrobbanást követő pályáján alapuló korábbi előrejelzésekkel. az Űrtávcső Tudományos Intézet (STScI) közleménye .
'A közösség valóban birkózik azzal, hogy megértse ennek az eltérésnek a jelentését' - mondta Adam Riess, Nobel -díjas és az új eredményeket leíró tanulmány vezető kutatója. Riess az STScI csillagász és a Johns Hopkins Egyetem professzora. [ Bővülő világegyetemünk: kor, történelem és egyéb tények ]
A Hubble űrteleszkóp méri a távolságot a többi galaxistól a fényerősségtől függően változó csillagtípusok vizsgálatával. Ezek a csillagok, ún Cepheid változók , világosabbá és halványabbá tehető előre látható módon, amely lehetővé teszi a kutatók számára, hogy megítéljék a tőlük való távolságot. Ezeket az adatokat az univerzum tágulási sebességének mérésére használják, amelyet Hubble -állandónak neveznek.
Az új eredmények azt mutatják, hogy a Tejút -galaxisunk nyolc Cepheid -változója akár 10 -szer távolabb van, mint bármely korábban elemzett ilyen csillag. Ezeket a cefeidákat nehezebb mérni, mint másokat, mert 6–12 000 fényévre vannak a Földtől. Ennek a távolságnak a kezelésére a kutatók kifejlesztettek egy új szkennelési technikát, amely lehetővé tette a Hubble űrteleszkóp számára, hogy rendszeresen mérje a csillag helyzetét percenként 1000 -szer, ezáltal növelve a csillagok valódi fényességének és távolságának pontosságát. .
A kutatók a világegyetem tágulását úgy mérték ki, hogy kiszámítják a távolságot számos nagyon távoli csillaghoz, az úgynevezett cefeida változóknak, amelyek rendszeresen pulzálnak, és lehetővé teszik a kutatók számára, hogy fényességük alapján határozzák meg a tőlük való távolságot. A nyolc újonnan mért cefeida 10 -szer távolabb van, mint bármely korábban tanulmányozott. Ezután a kutatók összehasonlították e csillagok fényességét a szupernóvák fényességével ugyanazokban a galaxisokban, és összehasonlították őket a még távolabbi szupernóvák fényességével.(Kép jóváírása: A. Field (STScl)/A. Riess (STScl/JHU)/NASA/ESA)
A kutatók összehasonlították eredményeiket az Európai Űrügynökség (ESA) Planck műholdjának korábbi adataival. Négyéves küldetése során a Planck műhold feltérképezte az ősrobbanás maradék sugárzását, más néven kozmikus mikrohullámú háttér . A Planck adataiból kiderült, hogy a Hubble -állandó 67 és 69 kilométer / másodperc között van megaparsecenként. (Egy megaparsec nagyjából 3 millió fényév.)
Azonban, a Planck -adatokat 9 százalékkal alacsonyabb állandó értéket ad, mint az új Hubble -mérések, amelyek becslése szerint az univerzum 73 kilométer / másodperces sebességgel tágul megaparsec -en, ezért arra utal, hogy a galaxisok a vártnál gyorsabban mozognak.
„Mindkét eredményt többféleképpen tesztelték, így a soron kívüli hibák sorozatát leszámítva egyre valószínűbb, hogy ez nem hiba, hanem az univerzum sajátossága” - mondta Riess.
Az ellentmondás egyik lehetséges magyarázata az, hogy a sötét energia - a titokzatos erő, amelyről ismert, hogy felgyorsítja a kozmoszt - nagyobb intenzitással távolítja el egymástól a galaxisokat. Ebben az esetben az univerzum gyorsulásának nem lehet állandó értéke, hanem idővel változhat.
A kutatók szerint az is lehetséges, hogy a megfoghatatlan sötét anyag, amely az univerzum anyagának 80 százalékát teszi ki, erősebben kölcsönhatásba lép a látható anyaggal vagy sugárzással.
Egy másik lehetséges magyarázat egy újfajta szubatomi részecskét tartalmaz, amely közel halad a fénysebességhez, és csak a gravitáció lenne hatással. A kutatók a szupergyors részecskéket steril neutrínóknak nevezték el, és ezeket a részecskéket együttesen sötét sugárzásnak nevezik a tanulmány szerint, amelyet elfogadtak a Az Astrophysical Journal .
'E forgatókönyvek bármelyike megváltoztatná a korai világegyetem tartalmát, következetlenségeket eredményezne az elméleti modellekben' - állítják az STScI képviselői. Ezek az ellentmondások a Hubble állandó állandó értékét eredményeznék, a fiatal kozmosz megfigyeléseiből következtetve. Ez az érték ellentétes lenne a Hubble -megfigyelésekből származó számmal.
A csapat azt tervezi, hogy a Hubble űrtávcső és az ESA Gaia Űr megfigyelőközpont adatai felhasználásával méri a csillagok pontos helyzetét és távolságát, és tovább pontosítja a világegyetem tágulási sebességének becsléseit.
Kövesse Samantha Mathewsont @Sam_Ashley13 . Kövess minket @Spacedotcom , Facebook és Google+ . Eredeti cikk a témában guesswhozoo.com .
