우주에서 이상한 일이 일어나고 있습니다: 허블 상수의 불일치를 설명하는 방법

허블 우주 망원경이 30년 동안 수집한 데이터는 새롭고 더욱 정확한 데이터를 제공했습니다.

우주의 팽창률 측정. 그러나 우주에서 이상한 일이 일어나고 있습니다. 데이터가 이론적 예측과 일치하지 않습니다.

우주 확장

우주의 팽창률에 대한 탐구는 다음 중 하나였습니다.20세기 우주론의 주요 임무. 결국, 우주의 팽창, 수축 또는 부동성에 대한 관측 데이터가 없으면 과학자들은 우주가 움직이는지 여부에 대한 단서뿐만 아니라 우주의 나이에 대한 사소한 아이디어도 갖지 못할 것입니다. 이 문제에 큰 공헌을 한 과학자 중 한 명은 Edwin Hubble입니다.

100년 전 이 미국의 천문학자는우리은하 밖에서 많은 은하계를 발견했습니다. 그들은 가만히 있지 않았습니다. 허블은 은하계가 멀리 있을수록 우리로부터 더 빨리 멀어진다는 사실을 발견했습니다. 이것은 공간의 균일한 팽창으로 해석될 수 있습니다. . 그 천문학자는 단순히 "공간의 표시"로서 은하를 연구했다고 말하기도 했습니다. 그러나 그는 균일하게 팽창하는 우주에 대한 아이디어를 완전히 확신한 적이 없었습니다. 과학자는 자신의 측정이 더 이상한 것을 나타낼 수도 있다고 의심했습니다. 우주에서 일어나고 있었습니다.

허블 상수

수년간의 작업 끝에 허블 상수가 나타났습니다.은하계 외 물체까지의 거리와 그 제거 속도를 연결하는 동명의 법칙에 포함된 계수입니다. 간단히 말해서 이 상수는 우주의 팽창 속도를 설정하고 크기와 크기를 추정하는 기초를 제공합니다. 우주의 나이.

허블 상수의 값은 수년에 걸쳐 개선되었습니다.2015년에 가장 정확한 값은 메가파섹당 70km/s에 가까운 것으로 생각되었습니다(1Mpc는 약 300만 광년). 예를 들어, 어떤 은하가 우리로부터 100 Mpc 거리에 있다면, 우리는 그 은하가 약 70⋅100 = 7,300 km/s의 속도로 우리 은하로부터 멀어지고 있다고 예상할 수 있습니다.

일반적으로 이 숫자는 결정하기 어렵습니다.우주의 여러 지역을 연구하는 여러 관측소에서는 서로 다른 결과가 나왔습니다. NASA 보도 자료에 따르면 허블 데이터에 대한 새로운 연구와 분석을 통해 정답이 밝혀졌을 수도 있습니다.

새로운 상수

새로운 연구에서 과학적 협력우주 팽창률 연구(SHOES)에서는 42개의 초신성을 분석했는데, 그 중 한 개는 1년에 한 번씩 폭발했습니다. 과학자들의 결과는 이전 우주 거리 표시 샘플보다 거의 두 배나 큽니다. 연구원들은 또한 이전 데이터를 모두 재분석했습니다. 결과적으로 새로운 허블 상수는 허블 우주 망원경의 1,000개 이상의 궤도를 포함하는 데이터 세트를 기반으로 합니다.

NASA가 1970년대에 그것을 구상했을 때건설 비용과 막대한 작업에 대한 주요 정당화 중 하나는 세페이드를 관찰할 수 있는 기회였습니다. 세페이드는 주기적으로 밝아지고 어두워지는 별들로, 1912년 천문학자 헨리에타 스완 리빗(Henrietta Swan Leavitt)이 그 유용성을 발견한 이래로 오랫동안 우주 거리를 측정하는 표준이 되어 왔습니다. 훨씬 더 먼 거리를 계산하기 위해 천문학자들은 Ia형 초신성을 사용합니다.

함께 이 물체는 우주에 "우주적 거리 사다리"를 구축했습니다.

그 결과, 계산된 허블상수는팀은 1Mpc당 73±1km/s를 발견했습니다. 이는 오류를 단 1.4%로 줄여 다른 측정보다 훨씬 정확합니다. 향상된 데이터는 천문학자들이 더 정확한 것을 포함하여 우주론 모델을 개선하는 데 도움이 될 것입니다. 우주의 나이와 미래에 대한 추정.

공간 불일치

문제는 표준을 결합함으로써우주의 우주 모델과 유럽 우주국의 플랑크 임무(138억년 전 우주 마이크로파 배경 관찰)의 측정에 따르면 천문학자들은 허블 상수의 더 낮은 값인 메가파섹당 67.5 ± 0.5km/s를 예측합니다.

천문학자들은 이것이 가능하다고 설명합니다.허블 상수는 우리 지역 우주에서 더 크고 더 먼 곳에서 더 작습니다. 새 작업의 저자가 두 지표가 모두 정확하다고 믿는 것은 주목할 만합니다. 그것을 설명하는 데 도움이 될 아직 발견되지 않은 물리학이 있다는 것입니다.

동시에 노벨상 수상자 아담 리스(Adam Riess)는우주 팽창률 연구를 위한 과학협력(SHOES)을 이끌고 있는 그는 "구체적인 값에는 관심이 없지만 이를 사용하여 우주를 연구하는 것을 좋아한다"고 합니다.

더 읽어보기

"제5의 힘"은 우주에 보이지 않는 "벽"을 만듭니다. 새로운 물리학 이론에 대한 주요 사항

당신은 태양을 그렇게 가까이에서 본 적이 없습니다. 솔라 오비터 영상 공개

NASA와 Roscosmos가 월식을 어떻게 촬영했는지 비교하십시오.