HONOLULU - füüsikakriis võib olla lihtsalt süvenenud. Vaadates kaugete eredate objektide valguse paindumist, on teadlased suurendanud erinevust universumi paisumiskiiruse arvutamise erinevate meetodite vahel.
"Mõõtmised on kooskõlas kosmoloogiakriisi näitamisega," ütles Davise California ülikooli kosmoloog Geoff Chih-Fan Chen siin kolmapäeval (8. jaanuaril) Ameerika astronoomia 235. koosolekul toimunud uudiste briifingu ajal. Selts Honolulus.
Käsitletakse arvu, mida nimetatakse Hubble'i konstandiks. Esmakordselt arvutas selle välja Ameerika astronoom Edwin Hubble peaaegu sajand tagasi, pärast seda, kui ta mõistis, et kõik universumi galaktikad tõmbusid Maast eemale kiirusega, mis on võrdeline selle galaktika kaugusega meie planeedist.
See ei tähenda, et Maa oleks kosmose keskpunktis. Selle asemel ütles avastus teadlastele, et universum laieneb ja et kaks objekti on kaugel üksteisest ja kui kiiresti nad üksteisest taanduvad, on otsene seos. Hubble'i konstandil on väärtus, mis hõlmab seda kiiruse ja vahemaa ühendust.
Probleem on selles, et viimastel aastatel on erinevad meeskonnad eriarvamusel olnud, mis selle konstandi väärtus täpselt on. Kosmilise mikrolaine fooni (CMB) abil, mis on jäänuk Suurest Paugust ja mis annab ülevaate imikuuniversumist, võib järeldada, et Hubble'i konstant on 46200 mph miljoni valgusaasta kohta (või kasutades kosmoloogide ühikuid 67,4 kilomeetrit / teine megaparseci kohta).
Kuid vaadates Cepheidi muutujatena tuntud pulseerivaid tähti, on erinev astronoomide rühm arvutanud Hubble'i konstandiks 50 400 mph miljoni valgusaasta kohta (73,4 km / s / Mpc).
Erinevus näib väike, kuid sõltumatute väärtuste vahel pole kattumist ja kumbki pool pole olnud nõus oma metoodikas suuri vigu tunnistama.
Uus mõõtmine, mille tegid H0 läätsed COSMOGRAILi Wellspringi (H0LICOW) koostöös, oli katse arvutada Hubble'i konstant täiesti uudsel viisil. (COSMOGRAIL on lühend gravitatsiooniläätsede kosmoloogilisest jälgimisest.)
See mõõt kasutab tõsiasja, et massiivsed objektid universumis väänavad kosmose-aja kanga, mis tähendab, et valgus möödub neist möödudes. Ülimalt helendavaid, musta auguga jõude moodustavaid olendeid, mida nimetatakse kvaasariteks, leidub mõnikord suurte esiplaanil asuvate galaktikate taga ja nende valgus väändub selle paindeprotsessi kaudu, mida nimetatakse gravitatsiooniläätsedeks.
Hubble'i kosmoseteleskoopi kasutades uuris H0LiCOW meeskond kuue kvasari valgust Maast 3–6,5 miljardi valgusaasta kaugusel. Kui kvaasarite mustad augud guugeldasid materjali, siis nende valgus virvendaks.
Sekkunud gravitatsiooniliselt läätsega galaktika painutas iga kvasari valgust ja nii saabus kvasari värelus Maale erinevatel aegadel sõltuvalt sellest, millist rada see esiplaanil oleva galaktika ümber kulges, ütles Chen. Ta lisas, et viivituse pikkus andis võimaluse universumi paisumismäära proovile panemiseks.
H0LiCOW suutis tuletada Hubble'i konstandi väärtuse 50 331 mph miljoni valgusaasta kohta (73,3 km / s / Mpc), mis on äärmiselt lähedal sellele, mida pakuvad Cepheidi muutujad, kuid üsna kaugel CMB mõõtmistest.
"Tagajärg on see, et pinge on väga tõenäoline, et reaalne," ütles Chen ja see pole tõenäoliselt iga lähenemisviisi meetodite vigade tulemus.
Väärib märkimist, et eelmisel aastal jõudis Hubble'i konstandi teine sõltumatu mõõtmine, mis tehti hiiglaslike punaste tähtede abil, otse kahe poole vahel, arvutades väärtuseks 47 300 mph miljoni valgusaasta kohta (69,8 km / s / Mpc).
Chen ütles siiski, et erinevad numbrid on üksteisest piisavalt kaugel, et on võimalik, et meie universumi mudelites on midagi valesti. Üha suurem arv füüsikuid tunnistab seda, lisas ta, kuna sõltumatud mõõtmised pole endiselt eriarvamusel. Võimalik, et teadlased peavad välja tulema uue füüsikaga, et selgitada, mis toimub.
