Hubble vylučuje jednu alternativu k temné energii

Pin
Send
Share
Send

Z tiskové zprávy NASA:

Astronomové používající Hubbleův kosmický dalekohled NASA vyloučili alternativní teorii o povaze temné energie po přepočtu míry expanze vesmíru na bezprecedentní přesnost.

Zdá se, že vesmír roste stále rychleji. Někteří věří, že je to proto, že vesmír je naplněn temnou energií, která pracuje opačným způsobem gravitace. Jednou alternativou k této hypotéze je to, že naše galaktická čtvrť obklopuje obrovská bublina relativně prázdného prostoru, který má osm miliard světelných let. Kdybychom žili blízko středu této prázdnoty, pozorování galaxií tlačených od sebe při zrychlujících rychlostech by byla iluze.

Tato hypotéza byla vyvrácena, protože astronomové vylepšili své chápání současné míry expanze vesmíru. Výzkum vedl Adam Riess z Space Telescope Science Institute (STScI) a Johns Hopkins University v Baltimoru, MD. HST pozorování provedla SHOES (Supernova H0 pro rovnici státu) tým, který pracuje na zpřesnění přesnosti Hubbleovy konstanty na přesnost, která umožňuje lepší charakterizaci chování temné energie. Pozorování pomohla určit číslo pro současnou míru expanze vesmíru na nejistotu pouhých 3,3 procenta. Nové měření snižuje chybovou marži o 30 procent oproti předchozímu nejlepšímu měření Hubblova v roce 2009. Výsledky Riess se objevují v prvním vydání časopisu The Astrophysical Journal z 1. dubna.

"Používáme nový fotoaparát na Hubblovi jako policejní radarovou zbraň, abychom zachytili rychlost vesmíru," řekla Riess. "Vypadá to, že temná energie tlačí na plynový pedál."

Riessův tým musel nejprve určit přesné vzdálenosti od galaxií blízko a daleko od Země. Tým porovnával tyto vzdálenosti s rychlostí, jakou galaxie zjevně ustupují kvůli expanzi prostoru. Použili tyto dvě hodnoty k výpočtu Hubbleovy konstanty, čísla, které se vztahuje k rychlosti, při které se zdá, že galaxie ustupuje do své vzdálenosti od Mléčné dráhy. Protože astronomové nemohou fyzicky měřit vzdálenosti od galaxií, museli vědci najít hvězdy nebo jiné předměty, které slouží jako spolehlivé kosmické měřítka. Jedná se o objekty s vlastním jasem, jasem, který nebyl tlumen vzdáleností, atmosférou nebo hvězdným prachem, který je známý. Jejich vzdálenosti lze tedy odvodit porovnáním jejich skutečného jasu s jejich zjevným jasem při pohledu ze Země.

Pro výpočet delších vzdáleností si tým Riess vybral speciální třídu explodujících hvězd zvanou Supernovae typu 1a. Tyto hvězdné exploze všechny vzplanou s podobnou jasností a jsou dostatečně geniální, aby byly vidět daleko po celém vesmíru. Porovnáním zjevné jasnosti supernov typu 1a a pulzujících hvězd Cepheid mohli astronomové přesně změřit jejich vnitřní jas, a proto vypočítali vzdálenosti k supernovům typu Ia ve vzdálených galaxiích.

Pomocí ostrosti nové širokoúhlé kamery 3 (WFC3) ke studiu více hvězd ve viditelném a téměř infračerveném světle vědci eliminovali systematické chyby způsobené porovnáním měření z různých dalekohledů.

„WFC3 je nejlepší kamerou, jakou kdy byl proveden Hubble pro provádění těchto měření, což zlepšilo přesnost předchozích měření v malém zlomku času, který dříve zabral,“ řekl Lucas Macri, spolupracovník týmu SHOES z Texasu A&M na College Station.

Poznání přesné hodnoty míry expanze vesmíru dále omezuje rozsah síly temné energie a pomáhá astronomům zpřísnit jejich odhady dalších kosmických vlastností, včetně tvaru vesmíru a jeho seznamu neutrin, nebo strašidelných částic, které zaplňovaly časný vesmír.

"Thomas Edison jednou řekl:" každý špatný pokus o vyřazení je krokem vpřed, "a tento princip stále určuje, jak vědci přistupují k tajemstvím vesmíru," uvedl Jon Morse, ředitel divize astrofyziky v ústředí NASA ve Washingtonu. "Falšováním hypotézy bublin o zrychlující expanzi nás mise NASA, jako je Hubble, přibližují konečnému cíli porozumění této pozoruhodné vlastnosti našeho vesmíru."

Pin
Send
Share
Send