Τα τελευταία 30 χρόνια, το Διαστημικό Παρατηρητήριο βοήθησε τους επιστήμονες να ανακαλύψουν και να βελτιώσουν αυτόν τον επιταχυνόμενο ρυθμό – καθώς και να αποκαλύψουν μυστηριώδεις ρυτίδες που μόνο η νέα φυσική μπορεί να λύσει.
Το Hubble έχει εντοπίσει περισσότερους από 40 γαλαξίες που περιέχουν πάλσαρ καθώς και αστέρια που εκρήγνυνται που ονομάζονται σουπερνόβα για να μετρήσουν μεγαλύτερες κοσμικές αποστάσεις. Αυτά τα δύο φαινόμενα βοηθούν τους αστρονόμους να προσδιορίζουν τις αστρονομικές αποστάσεις ως δείκτες μιλίων, οι οποίοι έδειχναν το ρυθμό διαστολής.
Στην προσπάθειά τους να καταλάβουν πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν μας, οι αστρονόμοι έκαναν ήδη μια απροσδόκητη ανακάλυψη το 1998: τη «σκοτεινή ενέργεια». Αυτό το φαινόμενο λειτουργεί ως μια μυστηριώδης κινητήρια δύναμη που επιταχύνει τον ρυθμό διαστολής.
Και υπάρχει μια άλλη εξέλιξη: μια ανεξήγητη διαφορά μεταξύ του ρυθμού διαστολής του τοπικού σύμπαντος έναντι του ρυθμού διαστολής του απομακρυσμένου σύμπαντος αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Οι επιστήμονες δεν καταλαβαίνουν το παράδοξο, αλλά παραδέχονται ότι είναι περίεργο και μπορεί να απαιτήσει νέα φυσική.
«Λαμβάνετε την πιο ακριβή μέτρηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος από το χρυσό πρότυπο για τηλεσκόπια και κοσμικούς δείκτες κλίσης», είπε ο Άνταμ Ρις, νικητής του βραβείου Νόμπελ στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου και διακεκριμένος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς στη Βαλτιμόρη. στην παρούσα κατάσταση.
“Γι’ αυτό κατασκευάστηκε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, χρησιμοποιώντας την καλύτερη τεχνολογία που γνωρίζουμε για να το κάνουμε. Αυτό είναι πιθανώς το μέγιστο του Hubble, γιατί θα χρειαζόταν άλλα 30 χρόνια ζωής του Hubble για να διπλασιαστεί το μέγεθος αυτού του δείγματος.”
δεκαετίες επιτήρησης
Το τηλεσκόπιο πήρε το όνομά του από τον πρωτοπόρο αστρονόμο Edwin Hubble, ο οποίος ανακάλυψε στη δεκαετία του 1920 ότι τα μακρινά σύννεφα στο σύμπαν ήταν στην πραγματικότητα γαλαξίες. (πέθανε το 1953).
Το Hubble βασίστηκε στο έργο της αστρονόμου Henrietta Swan-Levitt το 1912 για να ανακαλύψει περιόδους φωτεινότητας σε πάλσαρ που ονομάζονται μεταβλητές Κηφειδών. Οι Κηφείδες λειτουργούν σαν κοσμικοί δείκτες κλίσης επειδή ανάβουν περιοδικά και εξασθενούν μέσα στον γαλαξία μας και πέρα από αυτήν.
Το έργο του Hubble οδήγησε στην αποκάλυψη ότι ο γαλαξίας μας ήταν ένας από τους πολλούς μας που άλλαξε την οπτική μας και τη θέση μας στο σύμπαν για πάντα. Ο αστρονόμος συνέχισε το έργο του και ανακάλυψε ότι οι μακρινοί γαλαξίες φαίνεται να κινούνται γρήγορα, υποδηλώνοντας ότι ζούμε σε ένα διαστελλόμενο σύμπαν που ξεκίνησε με τη Μεγάλη Έκρηξη.
Ο Reiss συνεχίζει να ηγείται της SHOES, συντομογραφία του Supernova, H0, για την εξίσωση κατάστασης σκοτεινής ενέργειας, μια επιστημονική συνεργασία που ερευνά τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος. Η ομάδα του δημοσιεύει ένα άρθρο στο The Astrophysical Journal παρέχοντας την πιο πρόσφατη ενημέρωση για τη σταθερά του Hubble, καθώς είναι γνωστός ο ρυθμός επέκτασης.
Άλυτη αντίφαση
Η μέτρηση μακρινών αντικειμένων έχει δημιουργήσει μια «σκάλα κοσμικής απόστασης» που θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να εκτιμήσουν καλύτερα την ηλικία του σύμπαντος και να κατανοήσουν τα θεμέλιά του.
Πολλές ομάδες αστρονόμων που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο Hubble έχουν φτάσει σε σταθερά Hubble 73 συν ή πλην 1 χιλιόμετρο ανά δευτερόλεπτο ανά megaparsec. (Ένα παρσέκ έχει έκταση 1 εκατομμύριο παρσέκες ή 3,26 εκατομμύρια έτη φωτός.)
“Η σταθερά Hubble είναι ένας πολύ ιδιαίτερος αριθμός”, είπε. “Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περάσει μια βελόνα από το παρελθόν στο παρόν για να δοκιμάσει μια ολοκληρωμένη κατανόηση του σύμπαντος μας. Αυτό απαιτούσε τεράστια ποσότητα λεπτομερούς εργασίας.” Η Lecia Verdi, κοσμολόγος στο Καταλανικό Ινστιτούτο Έρευνας και Προηγμένων Σπουδών και στο Ινστιτούτο Κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, δήλωσε σε μια δήλωση.
Ωστόσο, ο αναμενόμενος πραγματικός ρυθμός διαστολής του σύμπαντος είναι πιο αργός από ό,τι παρατηρείται από το τηλεσκόπιο Hubble, σύμφωνα με αστρονόμους που χρησιμοποιούν το Καθιερωμένο Κοσμολογικό Μοντέλο του Σύμπαντος (μια θεωρία που αναφέρεται στα συστατικά του Big Bang) και μετρήσεις που ελήφθησαν από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία. Πλανκ. ανάθεση μεταξύ 2009 και 2013.
Το Παρατηρητήριο Planck, ένα άλλο διαστημικό παρατηρητήριο, χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση του κοσμικού υποβάθρου μικροκυμάτων, ή της υπολειπόμενης ακτινοβολίας από τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι επιστήμονες του Planck έχουν φτάσει στη σταθερά Hubble των 67,5 συν ή πλην 0,5 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά megaparsec.
Παρουσιάζει μια συναρπαστική πρόκληση για τους κοσμολόγους που κάποτε ήταν αποφασισμένοι να μετρήσουν τη σταθερά του Hubble – και τώρα αναρωτιούνται ποια πρόσθετη φυσική θα μπορούσε να τους βοηθήσει να λύσουν ένα νέο μυστήριο για το σύμπαν.
«Στην πραγματικότητα, δεν με νοιάζει ιδιαίτερα ποια είναι η τιμή κλιμάκωσης, αλλά μου αρέσει να τη χρησιμοποιώ για να γνωρίσω το σύμπαν», είπε ο Ρις.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”