Gegevens verzameld door de Hubble-ruimtetelescoop gedurende drie decennia hebben een nieuw, nauwkeuriger beeld opgeleverd
Uitbreiding van het universum
De zoektocht naar de uitdijingssnelheid van het heelal was een van debelangrijkste taken van de kosmologie van de twintigste eeuw. Zonder observatiegegevens over de uitdijing, inkrimping of onbeweeglijkheid van de ruimte zouden wetenschappers immers geen idee hebben of het heelal beweegt of niet, en ook geen flauw idee hebben van de leeftijd ervan. Een van de wetenschappers die een grote bijdrage aan dit vraagstuk heeft geleverd, is Edwin Hubble.
Honderd jaar geleden deze Amerikaanse astronoomontdekte veel sterrenstelsels buiten de Melkweg. En ze stonden niet stil. Hubble ontdekte dat hoe verder een sterrenstelsel verwijderd is, hoe sneller het van ons af beweegt. Dit kan worden geïnterpreteerd als een uniforme uitdijing van de ruimte De astronoom zei zelfs dat hij sterrenstelsels eenvoudigweg ‘markers van de ruimte’ bestudeerde. Hij was echter nooit helemaal overtuigd van het idee van een uniform uitdijend heelal er gebeurde in de ruimte.
Hubble constante
Na jaren van werk verscheen de constante van Hubble -een coëfficiënt die is opgenomen in de gelijknamige wet, die de afstand tot een extragalactisch object verbindt met de snelheid waarmee het wordt verwijderd. In eenvoudige woorden: deze constante bepaalt de uitdijingssnelheid van het heelal en vormt de basis voor het schatten van de grootte en de snelheid waarmee het wordt verwijderd leeftijd van het heelal.
De waarde van de Hubble-constante is gedurende vele jaren verfijnd.In 2015 werd aangenomen dat de meest nauwkeurige waarde bijna 70 km/s per megaparsec bedroeg (1 Mpc is ongeveer 3 miljoen lichtjaar). Als een sterrenstelsel zich bijvoorbeeld op een afstand van 100 Mpc van ons bevindt, kunnen we verwachten dat het zich van onze Melkweg verwijdert met een snelheid van ongeveer 70⋅100 = 7.300 km/s.
Over het algemeen is dit aantal moeilijk te bepalen omdatVerschillende observatoria die verschillende delen van het heelal bestuderen, hebben verschillende resultaten opgeleverd. Volgens een persbericht van NASA heeft een nieuwe studie en analyse van Hubble-gegevens misschien wel het juiste antwoord aan het licht gebracht.
Nieuwe constante
In een nieuwe studie, wetenschappelijke samenwerkingDe Study of the Expansion Rate of the Universe (SHOES) analyseerde 42 supernova's, waarvan er ongeveer één keer per jaar explodeerde. De resultaten van de wetenschappers zijn bijna twee keer zo groot als die van de vorige steekproef van kosmische afstandsmarkeringen. De onderzoekers hebben ook alle eerdere gegevens opnieuw geanalyseerd. Als gevolg hiervan is de nieuwe Hubble-constante gebaseerd op een dataset die meer dan 1.000 banen van de Hubble-ruimtetelescoop omvat.
Toen NASA het in de jaren zeventig bedachtBij de bouw was een van de belangrijkste rechtvaardigingen voor de kosten en het enorme werk de mogelijkheid om Cepheïden te observeren. Dit zijn sterren die periodiek helderder en donkerder worden. Cepheïden zijn lange tijd de gouden standaard geweest voor het meten van kosmische afstanden, sinds hun bruikbaarheid werd ontdekt door astronoom Henrietta Swan Leavitt in 1912. Om veel grotere afstanden te berekenen, gebruiken astronomen type Ia-supernova's.
Samen hebben deze objecten een "kosmische afstandsladder" in het universum gebouwd.
Als gevolg hiervan werd de Hubble-constante berekendHet team vond 73 ± 1 km/s per 1 Mpc. Dit reduceert de fout tot slechts 1,4%, wat veel nauwkeuriger is dan andere metingen. De verbeterde gegevens zullen astronomen helpen hun kosmologische modellen te verbeteren, inclusief nauwkeurigere schattingen van de leeftijd van het heelal en haar toekomst.
Ruimte inconsistentie
Het probleem is dat door het combineren van Standardkosmologisch model van het heelal en metingen van de Planck-missie van de European Space Agency (die de kosmische microgolfachtergrond 13,8 miljard jaar geleden observeerde), voorspellen astronomen een lagere waarde voor de Hubble-constante: 67,5 ± 0,5 km/s per megaparsec.
Astronomen verklaren dit door te zeggen dat het mogelijk isde Hubble-constante is groter in ons plaatselijk universum en kleiner in de verder weg gelegen plaatsen. Het is opmerkelijk dat de auteurs van het nieuwe werk van mening zijn dat beide indicatoren correct zijn. Er is alleen nog onontdekte natuurkunde die dit zal helpen verklaren.
Tegelijkertijd zei Nobelprijswinnaar Adam Riessdie leiding geeft aan de Scientific Collaboration to Study the Expansion Rate of the Universe (SHOES), "geeft niets om de specifieke waarde, maar gebruikt die graag om het heelal te bestuderen."
Lees verder
De "vijfde kracht" creëert onzichtbare "muren" in het universum. Het belangrijkste van de nieuwe theorie van natuurkundigen
Je hebt de zon nog nooit zo dichtbij gezien. Solar Orbiter-video gepubliceerd
Vergelijk hoe de maansverduistering werd gefilmd door NASA en Roscosmos