ฮับเบิลออกกฎหนึ่งทางเลือกสำหรับพลังงานมืด

Pin
Send
Share
Send

จากการแถลงข่าวของนาซา:

นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าได้ออกทฤษฎีทางเลือกเกี่ยวกับธรรมชาติของพลังงานมืดหลังจากคำนวณอัตราการขยายตัวของเอกภพให้แม่นยำยิ่งขึ้นอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน

ดูเหมือนว่าจักรวาลกำลังขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้น บางคนเชื่อว่าเป็นเพราะจักรวาลเต็มไปด้วยพลังงานมืดที่ทำงานในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับสมมติฐานนั้นคือฟองอากาศขนาดใหญ่ที่ว่างเปล่าเมื่อแปดพันล้านปีแสงล้อมรอบบริเวณกาแลคซีของเรา หากเราอาศัยอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของโมฆะนี้การสำรวจกาแลคซีที่ถูกผลักออกจากกันและกันด้วยความเร็วเร่งจะเป็นภาพลวงตา

สมมติฐานนี้ไม่ถูกต้องเนื่องจากนักดาราศาสตร์ได้ปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับอัตราการขยายตัวในปัจจุบันของเอกภพ Adam Riess จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI) และมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ในบัลติมอร์เป็นผู้นำการวิจัย การสำรวจฮับเบิลดำเนินการโดย SHOES (Supernova H0 สำหรับทีม Equation of State) ที่ทำงานเพื่อปรับแต่งความแม่นยำของค่าคงที่ฮับเบิลให้เป็นค่าความแม่นยำที่ช่วยให้การจำแนกลักษณะของพฤติกรรมพลังงานมืดดีขึ้น การสำรวจช่วยกำหนดตัวเลขอัตราการขยายตัวของเอกภพในปัจจุบันสู่ความไม่แน่นอนเพียงร้อยละ 3.3 การวัดใหม่ช่วยลดระยะขอบข้อผิดพลาดลง 30% จากการวัดที่ดีที่สุดก่อนหน้าของฮับเบิลในปี 2009 ผลลัพธ์ของ Riess จะปรากฏในวารสาร Astrophysical Journal ฉบับวันที่ 1 เมษายน

“ เรากำลังใช้กล้องใหม่บนฮับเบิลเหมือนปืนเรดาร์ของตำรวจเพื่อเร่งความเร็วจักรวาล” Riess กล่าว “ ดูเหมือนว่ามันเป็นพลังงานมืดที่เหยียบคันเร่ง”

ทีม Riess 'ก่อนอื่นต้องกำหนดระยะทางที่แม่นยำสำหรับกาแลคซีใกล้และไกลออกไปจากโลก ทีมเปรียบเทียบระยะทางเหล่านั้นกับความเร็วที่กาแลคซีดูเหมือนจะถอยห่างเนื่องจากการขยายตัวของอวกาศ พวกเขาใช้ค่าทั้งสองนี้เพื่อคำนวณค่าคงที่ฮับเบิลจำนวนที่เกี่ยวข้องกับความเร็วที่กาแลคซีดูเหมือนว่าจะถอยห่างจากทางช้างเผือก เนื่องจากนักดาราศาสตร์ไม่สามารถวัดระยะทางไปยังกาแลคซีได้นักวิจัยจึงต้องค้นหาดาวหรือวัตถุอื่น ๆ ที่ทำหน้าที่เป็นแกนจักรวาลที่เชื่อถือได้ สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่มีความสว่างที่แท้จริงความสว่างที่ไม่ได้ถูกหรี่แสงตามระยะทางบรรยากาศหรือฝุ่นที่เป็นตัวเอก ระยะทางของพวกเขาจึงสามารถอนุมานได้โดยการเปรียบเทียบความสว่างที่แท้จริงของพวกเขากับความสว่างที่ชัดเจนของพวกเขาที่เห็นจากโลก

ในการคำนวณระยะทางที่ไกลขึ้นทีม Riess ’เลือกดาวระเบิดชั้นพิเศษชนิดหนึ่งที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวาประเภท 1a การระเบิดของดาวฤกษ์เหล่านี้มีแสงจ้าที่มีความส่องสว่างใกล้เคียงกันและฉลาดพอที่จะมองเห็นได้ทั่วทั้งจักรวาล โดยการเปรียบเทียบความสว่างที่ชัดเจนของซูเปอร์โนวา Type 1a และดาว Cepheid ที่เต้นเป็นจังหวะนักดาราศาสตร์สามารถวัดความสว่างที่แท้จริงของพวกมันได้ดังนั้นจึงคำนวณระยะทางกับซูเปอร์โนวา Type Ia ในกาแลคซีไกลโพ้น

ด้วยการใช้ความคมชัดของกล้อง Wide Field Camera 3 (WFC3) ใหม่เพื่อศึกษาดวงดาวในแสงที่มองเห็นและใกล้อินฟราเรดมากขึ้นนักวิทยาศาสตร์จึงกำจัดข้อผิดพลาดที่เป็นระบบโดยการเปรียบเทียบการวัดจากกล้องโทรทรรศน์ที่แตกต่างกัน

“ WFC3 เป็นกล้องที่ดีที่สุดที่เคยบินบนฮับเบิลเพื่อทำการวัดเหล่านี้ปรับปรุงความแม่นยำของการวัดก่อนหน้านี้ในเวลาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น” Lucas Macri ผู้ทำงานร่วมกันในทีม SHOES จาก Texas A&M ใน College Station กล่าว

การรู้คุณค่าที่แม่นยำของอัตราการขยายตัวของจักรวาลจะจำกัดความแข็งแกร่งของพลังงานมืดและช่วยให้นักดาราศาสตร์ประเมินคุณสมบัติของจักรวาลอื่น ๆ ให้แน่นขึ้นรวมถึงรูปร่างของเอกภพและชื่อของนิวตริโนหรืออนุภาคน่ากลัวที่เต็มไปด้วยเอกภพยุคแรก

“ โธมัสเอดิสันเคยกล่าวไว้ว่า“ ความพยายามทุกอย่างที่ถูกทิ้งไปนั้นเป็นก้าวไปข้างหน้า” และหลักการนี้ยังคงควบคุมวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์เข้าหาความลึกลับของจักรวาล” จอนมอร์สผู้อำนวยการฝ่ายฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของสำนักงานใหญ่ NASA ในวอชิงตันกล่าว “ ด้วยการปลอมสมมติฐานฟองของการขยายตัวที่รวดเร็วภารกิจของนาซ่าเช่นฮับเบิลทำให้เราใกล้ชิดกับเป้าหมายสูงสุดในการทำความเข้าใจกับคุณสมบัติอันน่าทึ่งของจักรวาลของเรา”

Pin
Send
Share
Send