Yeni Hubbleın hassas ölçümü, evrenin hızlandığını doğruluyor, ancak nedenini hala bilmiyorum
[Boke Park-Science Popularization (Daha fazlasını görmek için "Boke Park" ı takip edin)] 1920'lerde Edwin Hubble çığır açan bir keşif yaptı: Evren genişleyen bir durumda. Orijinal tahmin, daha sonra Hubble sabiti olarak bilinen bir keşif olan Einstein'ın genel görelilik teorisinin sonucuydu. Birkaç on yıl içinde, Hubble Uzay Teleskobu (HST) adı verilen yeni nesil teleskopların konuşlandırılması sayesinde, bilim adamları bu yasayı değiştirmek zorunda kaldılar.
Bu Hubble Uzay Teleskobu görüntüleri, Hubble sabiti olarak adlandırılan bir değer olan, evrenin genişleme oranının doğruluğunu artırmak için bir projede analiz edilen 19 galaksiden ikisini gösteriyor. Renkli kompozit görüntü, dünyadan 65 milyon ışıkyılı ve 118 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan NGC 3972 (solda) ve NGC 1015'i (sağda) göstermektedir. Her galaksideki sarı daire, Sefeid değişkenleri adı verilen titreşen yıldızların konumunu temsil eder. Görsel telif hakkı: NASA, ESA, A. Riess (STScI / JHU)
Kısacası, geçtiğimiz birkaç on yılda, astronomların evrenin erken genişlemesinin hızını daha doğru bir şekilde ölçmelerine olanak tanıyan daha uzak uzay (ve daha derin zaman) görebilirsiniz. Hubble Teleskobu ile yapılan yeni bir çalışma sayesinde, uluslararası bir gökbilimci ekibi, evrenin genişleme oranının en doğru ölçümünü yapabildi.
Bu araştırma, 2005'ten beri Hubble sabitinin doğruluğunu iyileştirmek için çalışan uluslararası bir gökbilimciler ekibi (SH0ES) tarafından oluşturulan süpernova H0 tarafından gerçekleştirildi. Organizasyon, Amerikan Doğa Tarihi Müzesi, Niels Bohr Enstitüsü ve Ulusal Optik Astronomik Gözlemevi dahil olmak üzere Johns Hopkins Üniversitesi'nden Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü (STScI) ve Adam Reiss tarafından yönetilmektedir. İstasyonun yanı sıra birçok ünlü üniversite ve araştırma kurumunun üyeleri.
Evrenin yaş biriminde, Hubbleın önceki derin alan gözlemlerindeki galaksilerin derinliği açıklaması. Telif hakkı: NASA ve A. Feild (STScI)
Bu araştırma yakın zamanda Astrophysical Journal'da "Hubble Uzay Teleskobu'nun Çok Dönemli Kütüphane Projesi'nden: Erken Genişleme Hızı", "Tip Ia süpernova mesafesi kırmızıya kaymıştır. > 1.5 ". Ekip, uzun vadeli hedeflerini incelemek ve bunlarla tutarlı olmak için yeni ve daha kesin bir" mesafe merdiveni "oluşturmaya çalıştı. Bu araç, astronomlar tarafından evrendeki mesafeyi ölçmenin geleneksel yöntemidir ve Cepheids gibi değişkenleri içerir. Bu tür mesafe işaretçileri, içsel parlaklıklarını yüzey parlaklıklarıyla karşılaştırarak aralarındaki mesafeyi çıkarabilir.Bu ölçümler daha sonra galaksiler arasındaki boşluğun genişleme hızını belirlemek için uzak galaksinin ışığıyla karşılaştırılır. .
Buradan, Hubble sabiti türetildi.Riess ve ekibi, Samanyolu'nda yeni oluşturulan sekiz Sefeid değişkeninin paralaksını ölçmek için, uzak merdiveni inşa etmek için Hubble Geniş Alan Kamerası 3'ü (WFC3) kullandı. Bu yıldızların uzaklığı, önceki çalışmalardan 10 kat (Dünya'daki 6000 ila 12000 ışıkyılı) ve daha uzun zaman aralıklarıdır. Bu yıldızların sallanmasını sağlamak için araştırma ekibi de yeni bir yöntem geliştirdi, Hubble bir yıldızın konumunu 4 yıl boyunca 6 ayda bir dakikada 1000 kez ölçtü. Araştırma ekibi daha sonra bu sekiz yıldızın parlaklığını, diğer galaksilerin mesafelerini daha doğru bir şekilde hesaplayabilmelerini sağlamak için daha uzaktaki Cepheus yıldızıyla karşılaştırdı.
Şekil, benzeri görülmemiş bir doğruluk elde etmek ve toplam belirsizliği% 2,3'e düşürmek için gökbilimcilerin evrenin genişleme oranını (Hubble sabiti) ölçmek için kullandıkları üç adımı göstermektedir. Görsel telif hakkı: NASA / ESA / A. Feild (STScI) / ve A. Riess (STScI / JHU)
Bu yeni teknolojiyi kullanarak Hubble, bu yıldızların diğer yıldızlara göre konumlarındaki değişiklikleri yakalayabilir ve bu da işleri büyük ölçüde basitleştirir. Reese'in NASA basın toplantısında açıkladığı gibi: Bu yöntem, paralaks nedeniyle son derece küçük yer değiştirmeleri ölçmek için tekrarlanan fırsatlara izin verir. İki yıldız arasındaki mesafeyi kamerada tek bir yerde değil, binlerce kez ölçerek ölçümdeki hatayı azaltıyorsunuz.
Ekip, önceki çalışmalarla karşılaştırıldığında, analiz edilen yıldız sayısını 10 kat daha fazla artırmayı başardı. Bununla birlikte, araştırma sonuçları, kozmik mikrodalga arka planını (CMB) ölçen Avrupa Uzay Ajansı (ESA) Planck uydusu tarafından elde edilenlerle de tutarlıdır - bu, 2009 yılında olduğu için büyük patlamadan kalan radyasyondur. Dağıtıldı. Planck, CMB'nin haritasını çıkararak, evrenin başlangıcında evrenin genişlemesini izleyebilir. Planck'ın sonuçları, Büyük Patlama'dan sonraki 378.000 yılda Hubble sabitinin artık milyon saniyede 67 kilometre (3,3 milyon ışık yılı) olması gerektiğini ve saniyede 69 kilometreden daha yüksek olamayacağını öngörüyor.
Big Bang'in zaman çizelgesi. Kozmik nötrinolar, yayıldıklarında kozmik mikrodalga arka planını etkiler ve fizik bugüne kadar evrimlerine dikkat etmeye başlamamıştır. Görsel telif hakkı: NASA / JPL-Caltech / A. Kashlinsky (GSFC).
Riess'in ekibi, sruveylerine göre% 9'luk bir farkla milyon saniyede 73 kilometre değer alıyor. Temelde, bulguları galaksilerin erken evren gözlemlerinin ima ettiği hızlardan daha hızlı hareket ettiğini gösteriyor. Hubbleın verileri çok kesin olduğu için, gökbilimciler tek bir ölçüm veya yöntemde bu iki sonuç arasındaki boşluğu göz ardı edemezler. Rice şöyle açıkladı: Bu farkı anlamanın anlamını çözün ... Sonuçlar birden fazla yöntemi test etti, bu nedenle bir dizi ilgisiz hata olmadığı sürece. Bunun bir kusur değil, evrenin bir özelliği olması giderek daha olası hale geliyor.
Bu son sonuçlar, daha önce bilinmeyen bazı kuvvetlerin veya bazı yeni fiziğin evrende bir rol oynayabileceğini gösteriyor. Açıklama açısından, Reiss ve ekibi, hepsi göremediğimiz evrenin% 95'iyle (yani karanlık madde ve karanlık enerji) ilgili olan üç olasılık sundu. 2011'de Reiss ve diğer iki bilim insanı, 1998'deki keşifleri için Nobel Fizik Ödülü'nü kazandılar ve bu, evrenin hızla genişlediğini gösteriyor. Bununla tutarlı olarak, yoğunluk arttıkça karanlık enerjinin galaksileri ayırabileceğine inanıyorlar. Bir başka olasılık da, bir nötrinoya benzeyen, keşfedilmemiş bir atom altı parçacık olması, ancak bunun sıradan maddeyle etkileşiminin, atom altı kuvvetlerden çok yerçekiminden kaynaklanmasıdır. Bu "çorak nötrinolar", ışık hızına yakın bir hızda hareket edecek ve topluca "karanlık radyasyon" olarak anılacaktır.
Bu resim, soldaki Büyük Patlama'dan modern sağa doğru evrenin evrimini gösteriyor. Telif hakkı: NASA
Bu olasılıklardan herhangi biri, erken evrenin içeriğinin farklı olduğu anlamına gelir ve bu da bizi evren modelini yeniden düşünmeye zorlar. Reese ve meslektaşlarının şu anda bir cevabı yok, ancak ölçümlerinde ince ayar yapmaya devam etmeyi planlıyorlar. Şimdiye kadar ekip, Hubble sabitinin belirsizliğini% 2.3'e düşürdü.
Bu, Hubble Uzay Teleskobu'nun Hubble sabitinin belirsizliğini azaltmaya yardımcı olan temel amacı ile tutarlıdır, çünkü bu sabitin tahmini değeri iki kez değişmiştir. Dolayısıyla bu fark, yeni ve zorlu sorunlara kapı açarken, aynı zamanda evreni ölçmedeki belirsizliğimizi de azaltır. Nihayetinde bu, 13,8 milyar yıl önce şiddetli bir felakette doğan evrenin nasıl geliştiğine dair anlayışımızı geliştirecek.
-
Bilgi: Sınırsız Bilim, Boko Park-Bilim Yaygınlaştırma
-
Referans: NASA, The Astrophysical Journal
-
Yazar: Matt Williams
-
İçerik: "Boke Garden" tarafından mevcut ana akım bilimi karşılamak için belirlendi
-
From: Universe Today
-
Derleme: Neutron Star
-
İnceleme: Brocade Garden
-
Cevap: Bu makalenin bilgisi ile ilgili sorularınız için yorum alanına mesaj bırakabilirsiniz.
-
Yayılmış: Brocade Bahçesi
