Kysymys siitä, kuinka nopeasti maailmankaikkeus laajenee, hämmentää edelleen tutkijoita. Vaikka se saattaa tuntua melko yksinkertaiselta ongelmalta, todellisuus on, että se on hämmentänyt fysiikan ja tähtitieteen parhaita mieliä vuosikymmeniä – ja James Webbin avaruusteleskooppia ja Hubble-avaruusteleskooppia käyttävät uudet tutkimukset eivät tee vastausta selvemmäksi. .
Tiedemiehet tietävät, että maailmankaikkeus laajenee ajan myötä, mutta he eivät pääse yksimielisyyteen siitä nopeudesta, jolla tämä tapahtuu, jota kutsutaan Hubblen vakioksi. Tämän vakion arvioimiseen käytetään kahta päämenetelmää: toista, joka tarkastelee, kuinka nopeasti kaukaiset galaksit liikkuvat pois meistä, ja toista, joka tarkastelee alkuräjähdyksen ylijäämää energiaa, jota kutsutaan kosmiseksi mikroaaltotaustaksi. Ongelmana on, että nämä kaksi menetelmää antavat erilaisia tuloksia.
Tiedemiehet olettivat pitkään, että tämä johtui todennäköisesti mittausvirheestä. Heidän mielestään toisen tai molempien mittauksista on oltava epätarkkoja, joten odotettiin, että tekniikan kehittyessä menetelmät tarkentuvat ja pääsevät sopimukseen. Mutta niin ei ole tapahtunut. Arvioissa käytetyn tekniikan parantuessa, kuten uusien ja tehokkaampien avaruusteleskooppien käytön myötä, ero kahden tuloksen välillä on pysynyt sitkeästi paikallaan.
Tutkijat käyttivät äskettäin James Webbin ja Hubblen viimeisimpiä mittauksia laskelmiensa tarkistamiseen, eivätkä he löytäneet aiemmista mittauksista mitään epätarkkuuksia. Itse asiassa he pystyivät rajaamaan näitä mittauksia tehdäkseen niistä entistä tarkempia.
”Kun mittausvirheet on poistettu, jäljelle jää todellinen ja jännittävä mahdollisuus, että olemme ymmärtäneet maailmankaikkeuden väärin”, sanoi johtava tutkija Adam Riess. lausunto. ”Olemme nyt kattaneet koko Hubblen havainnon, ja voimme erittäin suurella varmuudella sulkea pois mittausvirheen Hubblen jännityksen syynä.”
Tutkijat käyttivät sekä Webbia että Hubblea tietojen ristiintarkistamiseen ja tarkasti kunkin kaukoputken mittaukset toistensa kanssa. Tämä oli erityisen tärkeää laskettaessa hyvin kaukana olevia kohteita Hubblen avulla, koska Hubblea ei oikeastaan suunniteltu tarkkailemaan niin kaukana olevia kohteita, kun taas Webb oli. Molemmat kaukoputket olivat kuitenkin samaa mieltä, joten Hubble-data ei aiheuttanut ongelmaa.
”Webin ja Hubblen yhdistäminen antaa meille molempien maailmojen parhaat puolet. Havaitsemme, että Hubble-mittaukset pysyvät luotettavina, kun kiivetään pidemmälle kosmisen etäisyyden tikkaita pitkin, Riess sanoi.
Viime vuonna Webbin varhaiset tiedot tukivat Hubble-dataa, mutta edelleen oli kysymys siitä, olivatko tiedot tarkkoja lähempänä oleville kohteille, mutta vähemmän tarkkoja kauempana oleville kohteille – koska eri etäisyydet mitataan käyttämällä universumin eri kohteita, mikä on kutsutaan kosmisiksi kaukaisiksi tikkaiksi. Nyt tulokset osoittavat, että Hubble-tiedot eivät ole tarkkoja vain näiden läheisempien, vaan myös kauempana olevien kohteiden osalta.
Joten suuri kysymys on edelleen yhtä avoin ja juurtunut kuin koskaan. Kuinka nopeasti universumi laajenee? Emme vain tiedä, emmekä tiedä miksi nämä kaksi mittaustyyppiä antavat ristiriitaisia tuloksia. Paras tiedemiehillä oleva selitys on se, että varhaisen universumin ja nykyisen asuinpaikkamme välillä on jotain eroa, jota kutsutaan myöhäiseksi maailmankaikkeudeksi. ”Meidän on selvitettävä, puuttuuko meiltä jotain, kuinka yhdistää maailmankaikkeuden alku ja nykypäivä”, Riess sanoi.
Tutkimus on julkaistu v The Astrophysical Journal Letters.
Tue työtämme ❤️
Jos pidit tästä artikkelista, harkitse tipin antamista, jotta voimme jatkaa laadukkaan sisällön julkaisemista.
