Tieteelliset ja teknologiset uutiset

Universumi laajenee odotettua nopeammin: mitä siitä voi päätellä? 🔭

Universumi näyttää laajenevan huimaa vauhtia, paljon nopeammin kuin oli odotettu. Äskettäin julkaistu tutkimus vahvistaa tämän havainnon, todistaen laajenemisen, joka on ristiriidassa nykyisten teoreettisten mallien kanssa.

Tämä löytö, joka on julkaistu The Astrophysical Journal Letters -lehdessä, tukee Hubble-vakion jännitteen olemassaoloa, joka on keskeinen parametri universumin laajenemisen ymmärtämisessä. Nykyiset mittaukset eivät vastaa ennusteita, jotka perustuvat ymmärrykseemme fysiikasta.

Kuvituskuva Pixabay

Dan Scolnic, Duke-yliopiston apulaisprofessori, vertaa tätä tilannetta universumin kasvun taulukkoon. Nykyiset kosmologiset mallit eivät onnistu yhdistämään universumin alkuperäistä tilaa sen nykyiseen tilaan johdonmukaisesti.

Tämän laajenemisen mittaamiseksi tiedemiehet käyttävät kosmista etäisyysasteikkoa. Tämä menetelmä perustuu taivaankappaleisiin, kuten Ia-tyypin supernoviin, etäisyyksien arvioimiseksi universumissa.

Scolnicin tiimi käytti Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) -laitteiston tietoja mitatakseen tarkasti Coma-klusterin etäisyyden, joka on lähellä sijaitseva galaksiryhmä. Tämä mittaus mahdollisti kosmisen etäisyysasteikon kalibroinnin.

Saadun tuloksen, Hubble-vakion ollessa 76,5 kilometriä sekunnissa megaparsecissa, vahvistaa aikaisemmat mittaukset universumin paikallisesta laajenemisesta. Kuitenkin tämä arvo on edelleen ristiriidassa kaukaiseen universumiin perustuvien ennusteiden kanssa.

Tämä eroavaisuus viittaa siihen, että kosmologiset mallit saattavat vaatia tarkistamista. Scolnicin ja hänen tiiminsä tutkimukset avaavat uusia näkökulmia universumin rakenteeseen ja kehitykseen.

Näiden löytöjen vaikutukset ovat laajat. Ne voivat kyseenalaistaa paitsi perustavanlaatuisen fysiikan ymmärryksemme myös paljastaa tuntemattomia puolia universumista. Tiedemiehet jatkavat näiden mysteerien tutkimista toiveenaan paljastaa kosmisen laajenemisen salaisuudet.

Mitkä ovat Hubble-vakion merkitys?

Hubble-vakio on keskeinen parametri kosmologiassa, joka kvantifioi universumin laajenemisen nopeuden. Se on nimetty astronomi Edwin Hubblen mukaan, joka havaitsi vuonna 1929, että galaksit etääntyvät meistä nopeudella, joka on suhteessa niiden etäisyyteen.

Tämä vakio on ratkaiseva universumin iän ja koon ymmärtämisessä. Se mahdollistaa myös nykyisten havaintojen yhdistämisen universumin alkuperäisiin olosuhteisiin, kuten Big Bangin kuvaamiin.

Menetelmät Hubble-vakion mittaamiseksi vaihtelevat, mutta ne sisältävät yleensä taivaankappaleiden, kuten Ia-tyypin supernovien tai cepheidien, käyttöä, jotka toimivat 'standardikynttilöinä' kosmisten etäisyyksien arvioimiseksi.

Nykyinen jännite Hubble-vakion ympärillä, jossa paikalliset ja kaukaiset mittaukset eivät täsmää, viittaa siihen, että ymmärryksemme universumista saattaa olla puutteellinen tai vaatia kosmologisten mallien tarkistamista.

Kuinka kosmisen etäisyysasteikon toiminta?

Kosmisen etäisyysasteikko on menetelmä, jota astronomit käyttävät mitatakseen etäisyyksiä universumissa. Se perustuu sarjaan tekniikoita, joista jokainen kalibroi edellistä, mahdollistaen siirtymisen lähellä olevista etäisyyksistä kaukaisiin etäisyyksiin.

Tämän asteikon ensimmäinen 'askel' perustuu usein lähellä oleviin kohteisiin, kuten vaihtelevaan cepheiditähtiin, joiden kirkkaus vaihtelee ennustettavasti. Nämä tähdet auttavat kalibroimaan kaukaisempien kohteiden etäisyyksiä, kuten Ia-tyypin supernovia.

Ia-tyypin supernovat, niiden tunnetun sisäisen kirkkauden vuoksi, käytetään mittaamaan vielä suurempia etäisyyksiä, aina havaittavan universumin äärirajoille asti. Tämä menetelmä mahdollistaa tarkan ja johdonmukaisen etäisyysasteikon rakentamisen.

Tämän asteikon käyttö on olennaista keskeisten kosmologisten parametrien, kuten Hubble-vakion, määrittämisessä ja teoreettisten universumimallien testaamisessa.