Evren 13,8 milyar yaşında! Çalışmalar, yerçekimi dalgalarının Hubble sabitinin gizemini çözebileceğini buldu!
Brocade Garden: Bu makale astronomidir
Bilim adamları şanslıysa, evrenin genişleme hızının gizemi, yakında çift yıldızların çarpışmasının neden olduğu uzay ve zaman yapısı üzerindeki dalgalanmalar analiz edilerek çözülebilir. Bu, yeni bir çalışmanın sonucudur ve araştırmacılar, bu çalışmanın evrenin nihai kaderini de ortaya çıkarabileceğini söylüyorlar. Evren 13.8 milyar yıl önce doğduğundan beri genişliyor.Bilim adamları evrenin şu anki genişleme oranını, Hubble sabitini ölçerek, evrenin yaşını ve mevcut durumunun ayrıntılarını çıkarabilirler. Hatta bu sayıyı, evrenin sonsuza kadar genişleyip genişlemeyeceğini, kendi kendine çöküp çökmeyeceğini veya tamamen bölünüp bölünmeyeceğini anlamaya çalışmak için bile kullanabilirsiniz.Bilim adamları Hubble sabitini ölçmek için iki ana yöntem kullanır. Bir yöntem izleme. Yakındaki gök cisimlerinin doğası bilim adamları tarafından iyi anlaşılmıştır.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme: Örneğin, süpernova patlamaları ve Cepheid değişken yıldızları gibi titreşen yıldızlar, aralarındaki mesafeyi tahmin etmek ve sonra evrenin genişleme hızını anlamak için. Diğeri ise kozmik mikrodalga arka plan radyasyonuna, yani Büyük Patlama'dan kalan radyasyona odaklanıyor ve evrenin genişleme hızını hesaplamak için zaman içindeki değişimlerini inceliyor. Ancak, bu iki teknik Hubble sabitinin değeri için iki farklı sonuç üretir. Kozmik mikrodalga arkaplanından elde edilen veriler, evrenin şu anda her 3,26 milyon ışıkyılıyla bir saniyede 41,6 mil (67 kilometre) genişlediğini gösterirken, yakın evrenden süpernova ve Sefeid değişkenlerinden elde edilen veriler, her 3,26 milyon ışık yılında bir 45,3 genişlediğini gösteriyor. Mil (73 kilometre). Bu fark, standart evren modelinin (bilim adamlarının evrenin yapısını ve tarihini anlaması) yanlış olabileceğini gösterir. "Hubble Devam Eden Çatışması" olarak bilinen bu anlaşmazlığı çözmek, evrenin evrimini ve nihai kaderini ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir.
- Yerçekimi dalgalarını birleştiren ve serbest bırakan iki nötron yıldızının kavramsal çizimi, fotoğraf: R. Hurt / Caltech-JPL
Bu yeni çalışmada fizikçiler, yerçekimi dalgaları adı verilen uzay-zaman yapısındaki dalgacıklardan gelecek verilerin bu çıkmazın kırılmasına yardımcı olabileceğini öne sürdü. Çalışmanın baş yazarı ve New York'taki Flatiron Enstitüsü'nden astrofizikçi Stephen Feeney şunları söyledi: Hubble teleskopunun sürekli çatışması (bu, tamamlanmamış evren modeline dair en büyük ipucumuzdur) 10 yıl içinde çözülebilir. Einstein'ın genel görelilik teorisine göre yerçekimi, uzay-zamanı kitlesel çarpıtmanın sonucudur. Herhangi bir kütle nesnesi hareket ettiğinde, yerçekimi dalgaları üretir Yerçekimi dalgaları ışık hızında hareket eder ve yayılma işlemi sırasında uzay-zamanı gerer ve sıkıştırır. Yerçekimi dalgaları o kadar zayıf ki, 2016 yılına kadar bilim adamları ilk kez yerçekimi dalgalarının varlığına dair doğrudan kanıtlar keşfetti. 2017'de bilim adamları, nötron yıldızı çarpışmalarının neden olduğu yerçekimi dalgalarını da tespit ettiler.
Nötron yıldızları, süpernovaların feci patlamasında ölen yıldızların kalıntılarıdır. Bir yıldızın kalıntılarının kütlesi bir kara deliğe çökecek kadar büyük değilse, sonunda nötron yıldızları haline gelebilir. Nötron yıldızı, yerçekimi kuvveti protonları ve elektronları nötron oluşturmak için bir araya getirecek kadar güçlü olduğu için adlandırılmıştır. Kara deliklerin aksine, nötron yıldızları görünür ışık yayar ve çarpışmaları da yapar. "Standart alarmlar" olarak bilinen bu birleşmelerin ürettiği yerçekimi dalgaları, bilim adamlarının Dünya'ya olan mesafelerini belirlemelerine yardımcı olacak ve bu çarpışmalardan gelen ışık, Dünya'ya göre hızlarının belirlenmesine yardımcı olacaktır. Araştırmacılar, Hubble sabitini hesaplamak için bu iki veri setini kullanabilir. Feeney ve meslektaşlarının araştırmasına göre, önümüzdeki 5 ila 10 yıl içinde 50 nötron yıldızı çifti arasındaki çarpışmaları analiz etmek, Hubble sabitinin en iyi ölçümünü belirlemek için yeterli veri sağlayabilir.
Ancak bu tahmin nötron yıldızı çarpışmalarının sıklığına bağlıdır. Nötron yıldızlarının birleşme hızıyla ilgili önemli bir belirsizlik var - sonuçta, şimdiye kadar sadece bir kez gördük Bu fenomeni görebildiğimiz için çok şanslıysak ve birleşme aslında düşündüğümüzden çok daha seyrekse, gözlemler bunu açıklar. Boe sürekli çatışması için gerekli olan birleşme sayısı, çalışmamızda söylediğimizden daha uzun olabilir. Yerçekimi dalgaları sonunda Hubble sabitinin bir değerini destekleyebilir, ancak başka bir değeri desteklemeyebilir, ancak aynı zamanda Hubble sabitinin üçüncü yeni değerini de belirleyebilir. Bu olursa, süpernovaların, Cepheid değişken yıldızlarının veya nötron yıldızlarının davranışına yeni bakış açıları getirebilir. Bilim adamları bulgularını 14 Şubat "Physical Review Letters" makalesinde detaylandırdılar.
Boke Park-Science Popularization Referans Dergi Literatürü: "Physics Review Letters"
Metin: Charles Q. Choi / boşluk
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.122.061105
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
Daha fazlası için lütfen aşağıya bakın (daha fazlasını öğrenin)
