Evrenin genişleme hızı onlarca yıldır gökbilimcileri rahatsız ediyor. İsminde Hubble sabitirakam ona nasıl ulaştığınıza bağlı olarak oldukça farklıdır; buna uygun olarak, astrofizikçiler için sürekli bir kafa karışıklığı kaynağıdır.
Şimdi ise gökbilimcilerden oluşan bir ekip, 10 milyar dolarlık bir uzay gözlemevi olan Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak genişleme oranını daha hassas bir şekilde hesapladı. Aralık 2021’de piyasaya sürüldüve kızılötesi dalga boylarında bilimsel gözlemler yapan Temmuz 2022’den beri. Ekip, Webb verilerini kullanarak, sabiti ölçmek için kullanılan yıldızların Hubble gözlem verilerindeki kalıcı gürültüyü azaltmayı başardı; ekibin araştırması şu anda barındırılıyor ön baskı sunucusu arXiv’de ve yayınlanacak şekilde ayarlandı Astrofizik Dergisi.
Evrenin genişlemesini ölçmenin farklı oranlar sunan iki yolu vardır. Bunun bir yolu, görebildiğimiz en eski ışık olan ve Büyük Patlama’dan yaklaşık 300.000 yıl sonrasına tarihlenen kozmik mikrodalga arka plan ışınından hızı tahmin etmektir. Diğer yöntem ise, galaksilerin uzaklığını ve kırmızıya kaymalarını ya da bu galaksilerden yayılan ışığın evrenin genişlemesiyle nasıl gerildiğini ölçmek için harika olan Sefeidler adı verilen değişken parlaklıktaki bir grup yıldızın incelenmesidir.
Bu iki yaklaşımdan elde edilen oranlar farklı Hubble sabitlerine yol açmaktadır; tutarsızlık genellikle “Hubble gerilimi” olarak anılır ve gökbilimcilerin hesaplamalarındaki hatalardan veya şimdiye kadar bilinmeyen (ve dolayısıyla hesaba katılmayan) fizikten kaynaklanıyor olabilir.
Hubble 1990’da fırlatılmadan önce, NASA’ya göre evrenin genişleme zaman çizelgesine ilişkin tahminler 10 milyar ile 20 milyar yıl arasında değişiyordu; bu geniş bir aralıktı. Blog Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü ve Johns Hopkins Üniversitesi’nde gökbilimci olan ve yeni makalenin baş yazarı Adam Riess tarafından yazılan yeni araştırmaya eşlik ediyor.
2021 yılında farklı bir araştırmacı grubu Hubble sabitini yeniden hesapladı Evrenin yeni kesin yaşını bulmak için: 13,77 milyar yıl.
Hubble Uzay Teleskobu tarafından Sefeidlerin gözlemlenmesi, bilim adamlarının evrenin genişlemesine ilişkin tahminlerini önemli ölçüde iyileştirmiş olsa da, Webb’in Sefeidlere yakın kızılötesi dalga boylarında gözlemleri, yeni teleskopun Sefeidlerden gelen ışığı komşu yıldızların ışığından daha kolay ayırt edebileceği anlamına geliyordu. . Ergo, Hubble sabitinin ve geriliminin daha az gürültülü bir ölçümü.
Ekim 2022’de bir farklı takım yükseldi Hubble geriliminin kesinliği 5-sigma Bu, iki oran arasındaki tutarsızlığın istatistiksel bir tesadüf olma ihtimalinin sadece milyonda bir olduğu anlamına geliyor.
Gökbilimcilerin kozmolojik bulmacanın bir parçasını gözden kaçırıyor olması tamamen mümkün ve tartışmasız daha ağız sulandıran bir önerme. Riess’in blog gönderisine göre bu, “egzotik karanlık enerjinin, egzotik karanlık maddenin varlığı, yerçekimi anlayışımızda bir revizyon veya benzersiz bir parçacık veya alanın varlığı” olabilir. Veya elbette hataların birikmesi. Ancak yeni araştırma gerilimin hala çok gergin olduğunu doğruluyor.
Bulgular aynı zamanda sahip olduğu teknolojiyle alabileceği en iyi verileri toplayan Hubble Uzay Teleskobu’nun da doğruluğunu kanıtlıyor. Ancak Webb, onun çalışmalarının ve diğer gözlemlerin (yakında faaliyete geçecek olan Rubin Gözlemevi gibi) yararlı bir denetçisidir. Uzay ve Zamanın Eski Araştırması Kamera evrenimizin genişlemesinin doğasını henüz netleştirebildi.
Daha fazla: Higgs Bozonundan 10 Yıl Sonra Fizikte Bir Sonraki Büyük Şey Ne Olacak?