Hubble i Gaia planują rozwiązać zagadkę przestrzeni

Hubble i Gaia planują rozwiązać zagadkę przestrzeni

Wykorzystując moc i synergię dwóch teleskopów kosmicznych, naukowcy przeprowadzili najdokładniejsze pomiary szybkości ekspansji wszechświata. Wyniki te jeszcze bardziej pogłębiają rozbieżność między pomiarami szybkości ekspansji najbliższego Wszechświata i oryginału, gdy galaktyki i gwiazdy jeszcze nie istniały.

Napięcie wskazuje, że podstawą całego wszechświata może być zupełnie nowa fizyka. Wśród możliwości są moc ciemnej materii, ciemna energia lub nieznana nowa cząstka. Połączona obserwacja Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (NASA) i Obserwatorium Kosmicznego Gaia (ESA) wykazała ulepszoną wartość stałej Hubble'a. Jest to prędkość, z jaką przestrzeń rozszerza się 13,8 miliarda lat temu od Wielkiego Wybuchu.

Jednak dokładne pomiary nadal przeczą Obserwatorium Planck, które mierzyło stan wszechświata 360000 lat po Wielkim Wybuchu. Istnieje odcisk tego wydarzenia zakodowanego w mikrofalach na całym niebie. Planck zmierzył parametry zmarszczek w promieniowaniu reliktowym, spowodowane niewielkimi zakłóceniami w gigantycznej kuli ognia. Małe szczegóły pokazują ilość ciemnej materii i normalności, trajektorię wszechświata w danym momencie i inne parametry kosmologiczne.

Hubble i Gaia planują rozwiązać zagadkę przestrzeni

Korzystając z dwóch najpotężniejszych teleskopów kosmicznych na świecie (Hubble i Gaia), naukowcy dokonali najdokładniejszych pomiarów szybkości ekspansji Wszechświata. Aby to zrobić, konieczne było obliczenie odległości między sąsiednimi galaktykami przy użyciu zmiennych cefeid. Porównując jasność wewnętrzną z jasnością, naukowcy mogą określić odległość. Gaia dalej udoskonala to kryterium, geometrycznie mierząc odległość do zmiennych cefeid w Drodze Mlecznej

Pomiary te przewidują, kiedy wczesny Wszechświat zaczął się rozszerzać przy obecnej prędkości. Ale przewidywania nie pasują do nowych wymiarów. W 2005 r. Członkowie zespołu SHOES postanowili określić dokładną szybkość ekspansji przestrzeni. Z biegiem lat metody uległy poprawie, a teraz wskaźnik daje dokładność do 2,2%.

Stała Hubble'a jest potrzebna do określenia wieku Wszechświata, więc jest to ważny temat dla kosmologów. Wskaźnik został nazwany na cześć astronoma Edwina Hubble'a, który prawie sto lat temu ujawnił, że przestrzeń rozszerza się równomiernie we wszystkich kierunkach. Wydaje się, że galaktyki oddalają się od Ziemi proporcjonalnie do ich odległości. Oznacza to, że im dalej są, tym szybciej się oddalają. Dokładna wartość stałej pozwoli ci stworzyć obraz kosmicznej ewolucji, wyprowadzić kompozycję przestrzeni i dać jasne przewidywanie finału. Wykorzystując dane z Hubble'a i Gaii, naukowcy zmierzyli aktualną szybkość ekspansji na 73,5 km na sekundę na megaparsec. Oznacza to, że na każde 3,3 miliona lat świetlnych od nas, galaktyka porusza się o 73,5 km / s szybciej. Jednak dane Plancka pokazują, że ekspansja osiąga tylko 67 km / s na megaparsec.

Aby określić odległość między sąsiednimi galaktykami, naukowcy wykorzystali gwiazdy pulsujące - zmienne cefeidy, których prędkości odpowiadają jasności wewnętrznej. Gaia dopracowała te kryteria, geometrycznie mierząc odległości do 50 zmiennych cefeidowych w Drodze Mlecznej. Połączenie z danymi Hubble'a pozwoliło astronomom dokładniej skalibrować cefeidy i użyć ich jako znaczników odległości.

Celem zespołu jest współpraca z Gaią w celu przezwyciężenia stałego progu udoskonalania Hubble'a do wartości 1% na początku lat 2020-tych.

Komentarze (0)
Szukaj