จักรวาลกำลังเคลื่อนไหวเร็วเกินไปและไม่มีใครรู้ว่าทำไม

จักรวาลกำลังเคลื่อนไหวเร็วเกินไปและไม่มีใครรู้ว่าทำไม

ย้อนกลับไปในปีแรก ๆ ของเอกภพหลังจากบิ๊กแบงทุกอย่างระเบิดออกไปจากทุกสิ่งทุกอย่าง เรายังคงสามารถเห็นแสงจากการระเบิดดังกล่าวได้โดยการสังเกตส่วนที่ห่างไกลมากของเอกภพซึ่งแสงใช้เวลาหลายพันล้านปีในการเข้าถึงกล้องโทรทรรศน์ของเรา และเราสามารถวัดได้ว่าสิ่งที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วในจุดที่ห่างไกลเหล่านั้นขึ้นอยู่กับความเร็วนั้นเราสามารถคำนวณได้ว่าจักรวาลจะขยายตัวเร็วแค่ไหน

แต่เมื่อนักดาราศาสตร์พยายามที่จะวัดโดยตรงว่าจักรวาลกำลังขยายตัวเร็วแค่ไหนในวันนี้ซึ่งเป็นงานที่ยากกว่าเพราะทุกอย่างอยู่ห่างกันมากตอนนี้สิ่งต่าง ๆ ดูเหมือนจะเคลื่อนไหวเร็วกว่าการคำนวณเหล่านั้น และกระดาษใหม่จากการสังเกตอย่างละเอียดที่ถ่ายโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลดูเหมือนว่าจะยืนยันว่าการค้นพบ: ทุกอย่างเคลื่อนที่เร็วประมาณ 9 เปอร์เซ็นต์

และยังคงไม่มีใครรู้ว่าทำไม

การสำรวจก่อนหน้าของความเร็วที่เพิ่มขึ้นนั้นยังคงมีโอกาส 1 ใน 3,000 ที่นักดาราศาสตร์ผิดซึ่งถือว่าสูงมากสำหรับผลทางดาราศาสตร์ บทความใหม่นี้ช่วยเพิ่มความมั่นใจของนักดาราศาสตร์โดยมีโอกาสเพียง 1 ใน 100,000 ที่เกิดจากข้อผิดพลาดจากการสังเกตการณ์ มันมีไว้สำหรับการตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters ฉบับวันที่ 25 เมษายนและมีอยู่ในเซิร์ฟเวอร์ preprint ของ arXiv

“ ความไม่ตรงกันนี้มีการเติบโตและขณะนี้ได้มาถึงจุดที่เป็นไปไม่ได้จริงๆที่จะยกเลิกในฐานะที่เป็นความบังเอิญนี่ไม่ใช่สิ่งที่เราคาดหวัง” Adam Riess ผู้เขียนนำ Johns Hopkins University ผู้ได้รับรางวัลโนเบล

นักวิจัยใช้เครื่องมือเดียวกับที่นักดาราศาสตร์เอ็ดวินฮับเบิลเคยแสดงให้เห็นว่าเอกภพกำลังขยายตัวในปี 2472: ดาวฤกษ์ที่เต้นเป็นจังหวะเรียกว่าเซเฟอิดส์

Cepheids นักดาราศาสตร์ Henrietta S. Leavitt ได้แสดงในกระดาษ 1908 ในวารสาร Annals ของหอดูดาว Harvard College, ชีพจรในสัดส่วนโดยตรงกับความสว่างของพวกเขา นั่นหมายความว่านักดาราศาสตร์สามารถรู้ได้ว่าเซเฟอิดควรจะสว่างเพียงใดโดยพิจารณาจากความเร็วในการเต้นของมัน จากนั้นด้วยการดูว่าสลัวมันส่องมาจากโลกพวกเขาสามารถบอกได้ว่าแสงหายไปมากแค่ไหนและทำให้มันอยู่ไกลแค่ไหน

ในการวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพนักดาราศาสตร์ตรวจสอบระยะทางของเซเฟอิดส์ในกาแลคซีใกล้เคียงและไกลออกไป แต่โดยทั่วไปแล้วจะเป็นงานที่ช้าที่ต้องทำอย่างแม่นยำโดยฮับเบิลสามารถวัดเซเฟอิดระยะไกลได้ครั้งละหนึ่ง นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการที่ทำให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสามารถ "ลอย" ในขณะที่มันถ่ายภาพดาวฤกษ์ถ่ายภาพมากกว่าหนึ่งในเวลาเดียวกันและเพิ่มความแม่นยำของการวัดระยะทางโดยรวมอย่างมาก

สิ่งที่พวกเขาพบขัดแย้งกับการคาดการณ์โดยตรงจากการสำรวจจากดาวเทียมพลังค์ขององค์การอวกาศยุโรปซึ่งวัดความเร็วของจักรวาล 380,000 ปีหลังจากบิ๊กแบง

ดังนั้นหมายความว่าจักรวาลเกือบจะเคลื่อนไหวเร็วเกินไป?

“ นี่ไม่ใช่แค่การทดลองสองครั้งที่ไม่เห็นด้วย” Riess กล่าว "เรากำลังวัดบางสิ่งที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานหนึ่งคือการวัดว่าจักรวาลกำลังขยายตัวเร็วแค่ไหนในวันนี้ตามที่เราเห็นมันอีกอย่างคือการทำนายตามฟิสิกส์ของจักรวาลยุคแรกและการวัดว่ามันควรจะขยายตัวเร็วแค่ไหน หากค่าเหล่านี้ไม่เห็นด้วยจะมีความเป็นไปได้สูงมากที่เราจะพลาดอะไรบางอย่างในแบบจำลองทางจักรวาลวิทยาที่เชื่อมโยงยุคทั้งสอง "

Riess ไม่ทราบว่าสิ่งที่ขาดหายไปคืออะไร แต่สำหรับตอนนี้เขาวางแผนที่จะทำการวัดต่อไป

Oเผยแพร่ดั้งเดิมเมื่อ วิทยาศาสตร์สด.