ไม่มีใครสามารถยอมรับได้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วเพียงใด การวัดใหม่ทำให้สิ่งต่าง ๆ แย่ลง

HONOLULU - วิกฤตทางฟิสิกส์อาจจะลึกลงไปอีก โดยการดูว่าแสงจากวัตถุสว่างไกล ๆ นั้นโค้งงอได้อย่างไรนักวิจัยได้เพิ่มความคลาดเคลื่อนระหว่างวิธีการต่าง ๆ ในการคำนวณอัตราการขยายตัวของเอกภพ

"การตรวจวัดสอดคล้องกับการบ่งชี้ถึงวิกฤตในจักรวาลวิทยา" เจฟฟ์ชิห์ - แฟนเฉินนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเดวิสกล่าวที่นี่ระหว่างการแถลงข่าวในวันพุธ (8 ม. ค.) ในการประชุม 235 ดาราศาสตร์อเมริกัน สังคมในโฮโนลูลู

ปัญหาคือจำนวนที่เรียกว่าค่าคงที่ฮับเบิล มันถูกคำนวณครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันเอ็ดวินฮับเบิลเมื่อเกือบหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมาหลังจากเขารู้ว่ากาแลคซีทุกแห่งในเอกภพถูกซิปออกจากโลกในอัตราที่เท่ากับระยะทางของกาแลคซีนั้นจากดาวเคราะห์ของเรา

นี่ไม่ได้หมายความว่าโลกอยู่ในใจกลางของจักรวาล แต่การค้นพบบอกนักวิทยาศาสตร์ว่าเอกภพกำลังขยายตัวและมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างวัตถุสองชิ้นที่อยู่ห่างกันเพียงใดและห่างกันเร็วแค่ไหน ค่าคงที่ฮับเบิลมีค่าที่รวมการเชื่อมต่อระยะทางความเร็วนี้

ปัญหาคือในปีที่ผ่านมาทีมที่แตกต่างกันไม่เห็นด้วยกับสิ่งที่ค่าคงที่นี้คืออะไร การวัดที่ทำโดยใช้พื้นไมโครเวฟคอสมิค (CMB) เศษเล็กเศษน้อยจากบิกแบงที่ให้ภาพรวมของเอกภพทารกแนะนำว่าค่าคงที่ฮับเบิลอยู่ที่ 46,200 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (หรือใช้หน่วยจักรวาลวิทยา 67.4 กิโลเมตร / วินาทีต่อเมกะไบต์วินาที)

แต่จากการดูดาวพัลซิ่งที่รู้จักกันในชื่อตัวแปรเซเฟอิดนักดาราศาสตร์กลุ่มอื่นได้คำนวณค่าคงที่ฮับเบิลให้อยู่ที่ 50,400 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (73.4 km / s / Mpc)

ความแตกต่างนั้นดูเล็กน้อย แต่ไม่มีการเหลื่อมกันระหว่างค่าที่เป็นอิสระและทั้งสองฝ่ายไม่เต็มใจที่จะยอมรับข้อผิดพลาดที่สำคัญในวิธีการของมัน

การวัดใหม่ทำโดยเลนส์ H0 ในการทำงานร่วมกันของ Wellspring (H0LICOW) ของ COSMOGRAIL เป็นความพยายามในการคำนวณค่าคงที่ฮับเบิลด้วยวิธีที่แปลกใหม่อย่างสมบูรณ์ (COSMOGRAIL เป็นตัวย่อสำหรับการตรวจสอบจักรวาลของเลนส์ความโน้มถ่วง)

มาตรการนี้ใช้ความจริงที่ว่าวัตถุขนาดใหญ่ในเอกภพจะทำให้ผ้าของเวลาว่างแปรปรวนหมายความว่าแสงจะโค้งงอขณะที่มันผ่านไป บางครั้งสิ่งมีชีวิตที่ขับเคลื่อนด้วยหลุมดำขนาดใหญ่ที่เรียกว่าควาซาร์จะพบบางครั้งหลังกาแลคซีด้านหน้าขนาดใหญ่และแสงของพวกมันจะแปรปรวนจากกระบวนการดัดนี้ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อเลนส์ความโน้มถ่วง

ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทีม H0LiCOW ได้ศึกษาแสงจากควาซาร์หกแห่งระหว่าง 3 พันล้านถึง 6.5 พันล้านปีแสงห่างจากโลก ในขณะที่หลุมดำควาซาร์ถูกกลืนวัสดุแสงของพวกมันจะสั่นไหว

กาแลคซีที่มีเลนส์ความโน้มถ่วงนั้นก้มลงแสงของควาซาร์แต่ละดวงดังนั้นแสงกระพริบของควาซาร์จึงมาถึงโลกในเวลาที่ต่างกันขึ้นอยู่กับเส้นทางที่มันไปรอบกาแลคซีเบื้องหน้าเฉินกล่าว ความยาวของการหน่วงเวลาเป็นวิธีการสำรวจอัตราการขยายตัวของเอกภพ

H0LiCOW สามารถหาค่าของค่าคงที่ฮับเบิลที่ 50,331 mph ต่อล้านปีแสง (73.3 km / s / Mpc) ใกล้กับตัวแปร Cepheid ซึ่งอยู่ห่างจากการวัด CMB ค่อนข้างมาก

“ ผลที่ตามมาคือความตึงเครียดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นจริงมาก” เฉินกล่าวและอาจไม่ใช่ผลลัพธ์ของข้อผิดพลาดในวิธีการของแต่ละวิธี

เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อปีที่แล้วการตรวจวัดค่าคงที่ฮับเบิลอีกครั้งอย่างอิสระซึ่งทำโดยใช้ดาวสีแดงขนาดยักษ์นั้นเกิดขึ้นระหว่างทั้งสองฝ่ายโดยคำนวณค่า 47,300 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (69.8 km / s / Mpc)

อย่างไรก็ตามเฉินกล่าวว่าตัวเลขที่แตกต่างกันนั้นอยู่ไกลพอที่จะเป็นไปได้ว่ามีบางอย่างผิดปกติในแบบจำลองจักรวาลของเรา นักฟิสิกส์จำนวนมากขึ้นกำลังรับทราบเรื่องนี้เขากล่าวเสริมเนื่องจากการวัดอิสระยังคงไม่เห็นด้วย นักวิจัยอาจต้องคิดฟิสิกส์ใหม่เพื่ออธิบายว่าเกิดอะไรขึ้น