Wykorzystując modę w czasie i przestrzeni, po raz pierwszy opisaną przez Einsteina, Kosmiczny Teleskop Hubble'a zasugerował również, że nasze teorie na temat Wszechświata są dalekie od zakończenia.
Znaczącym kosmicznym przełomem w historii była świadomość Edwina Hubble'a w 1925 r., Że wszechświat nie jest statyczny, ale rozwija się. Astronomowie używali Hubble'a, a także innych urządzeń (na ziemi iw przestrzeni kosmicznej), aby dokładnie ustalić tę prędkość. Do tego przydatna była dziwność czasu i przestrzeni.
Potężne kosmiczne soczewkowanie pojawia się, gdy światło pochodzi z odległego punktu we Wszechświecie i napotyka masywny obiekt na swojej drodze. Takie „bariery”, jak galaktyki, powodują, że czasoprzestrzeń się wygina i deformuje. Zostało to opisane przez ogólną teorię względności. Jeśli wyrównanie znajduje się pomiędzy nami a odległym źródłem światła, wówczas masywny obiekt może stworzyć „obiektyw” czasoprzestrzeni, który powoduje, że światło zwiększa się i zniekształca w przestrzeni.
Liczne soczewki i zniekształcone łuki są zwykle obserwowane podczas fotografowania w głębokim kosmosie. Hubble używał naturalnych soczewek, aby zwiększyć swój potencjał w ramach projektu Frontier Fields, zaglądając dalej niż pozwala na to optyka.
Ale te naturalne lupy w czasoprzestrzeni można wykorzystać do innych celów. Na przykład ostatnie badania testują fundamentalną stałą opisującą nieuchronną i przyspieszoną ekspansję Wszechświata. Badanie nazwano H0LiCOW. Ale te soczewki nie są idealne. Oznacza to, że z tego samego odległego źródła (na przykład starożytnego kwazara) można odbierać światło na różne sposoby wzdłuż różnych obszarów zdeformowanej czasoprzestrzeni. Zamiast jednej soczewki jest ich wiele, razem wziętych. W tym przypadku Hubble obserwuje ten sam kwazar, ale każdy obraz przechodzi przez różne obiektywy w innym przedziale czasu. Oto kilka przykładów:
Pięć soczewek kwarcowych i pierwszy plan galaktyki, studiowanych w projekcie H0LICOW
Hubble obserwował dwa jasne kwazary, których bardzo aktywne jądra galaktyczne wytwarzały jasny połysk. Wykorzystując opóźnienie migotania jako punkt pomiarowy, naukowcy byli w stanie uzyskać dokładny pomiar rozszerzenia przestrzeni, potwierdzając poprzednie dane ze stałej Hubble'a (liczby określającej szybkość ekspansji).
„Nasza metoda jest najprostszym sposobem pomiaru stałej Hubble'a. Przecież używa się tutaj tylko geometrii i ogólnej teorii względności - powiedział astronom Frederick Kurbin z Federal Polytechnic School w Lozannie w Szwajcarii.
Zgodnie z tą techniką naukowcy zmierzyli stałą z dokładnością 3,8% - jest to najbardziej dokładny pomiar ze wszystkich. „Taki pomiar liczby Hubble'a jest ostatnio najbardziej wartościowy”, powiedziała Vivien Bonven, uczestnik projektu.
W poprzednich pomiarach pobierano cefeidy gwiazd zmiennych w celu śledzenia odległości i uzyskiwania szybkości ekspansji. Gwiazdy te różnią się jasnością, ale bardzo przewidywalnie, co czyni je świetnymi latarniami. Nowe badanie jest zgodne z poprzednimi danymi Hubble'a, tylko one są dokładniejsze i potwierdzają, że Wszechświat rozszerza się szybciej niż przewidują modele kosmiczne. Obserwacje Obserwatorium Kosmicznego Planck, które wychwytują promieniowanie tła mikrofalowego (reliktowe), są zgodne z uniwersalnymi teoriami. Pomiary Plancka reprezentują starożytny wszechświat po Wielkim Wybuchu, a pomiary Hubble'a pokazują jego położenie miliardy lat później i szybkość ekspansji. Dowodzi to, że nie do końca rozumiemy, jak działa przestrzeń.
„Stała Hubble'a jest kluczowa dla współczesnej astronomii, ponieważ rozszerza granice naszego rozumienia kosmosu. Z jej pomocą dowiemy się, czy składa się ona z ciemnej i zwykłej materii, czy też jest coś innego - mówi główny badacz Sherry Sue z Instytutu Astrofizyki im.
