HST vylučuje jednu alternatívu k temnej energii

Pin
Send
Share
Send

Z tlačovej správy NASA:

Astronómovia používajúci Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA vylúčili alternatívnu teóriu o povahe temnej energie po prepočítaní miery expanzie vesmíru na bezprecedentnú presnosť.

Zdá sa, že vesmír sa zväčšuje. Niektorí veria, že je to preto, že vesmír je naplnený temnou energiou, ktorá pracuje opačným spôsobom gravitácie. Jednou z alternatív k tejto hypotéze je to, že našu galaktickú štvrť obklopuje obrovská bublina relatívne prázdneho priestoru s osem miliardami svetelných rokov. Keby sme žili blízko stredu tejto prázdnoty, pozorovanie galaxií, ktoré sa od seba tlačia zrýchľujúcimi sa rýchlosťami, by bolo ilúziou.

Táto hypotéza bola vyvrátená, pretože astronómovia zdokonalili svoje chápanie súčasnej miery expanzie vesmíru. Výskum viedli Adam Riess z Inštitútu pre vesmírny teleskop (STScI) a Johns Hopkins University v Baltimore, MD. Pozorovania Hubbleovho teleskopu boli uskutočnené organizáciou SHOES (Supernova H0 pre štátnu rovnicu) tím, ktorý pracuje na vylepšovaní presnosti Hubbleovej konštanty na presnosť, ktorá umožňuje lepšiu charakterizáciu správania temnej energie. Pozorovania pomohli určiť údaj o súčasnej miere expanzie vesmíru na neistotu len 3,3 percenta. Nové meranie znižuje chybovosť o 30 percent oproti predchádzajúcemu najlepšiemu meraniu Hubbleovho merania v roku 2009. Výsledky spoločnosti Riess sa objavujú v 1. vydaní časopisu The Astrophysical Journal.

"Používame nový fotoaparát na Hubblovom prístroji ako policajný radarový pištoľ, aby sme zachytili prekročenie vesmíru," uviedla Riess. "Vyzerá to skôr, že je to temná energia, ktorá tlačí na plynový pedál."

Riessov tím musel najprv určiť presné vzdialenosti ku galaxiám blízko a ďaleko od Zeme. Tím porovnával tieto vzdialenosti s rýchlosťou, pri ktorej galaxie zjavne ustupujú z dôvodu rozširovania priestoru. Tieto dve hodnoty použili na výpočet Hubbleovej konštanty, čísla, ktoré sa vzťahuje na rýchlosť, pri ktorej sa zdá, že galaxia ustupuje do svojej vzdialenosti od Mliečnej dráhy. Pretože astronómovia nemôžu fyzicky merať vzdialenosti od galaxií, vedci museli nájsť hviezdy alebo iné objekty, ktoré slúžia ako spoľahlivé kozmické meradlá. Sú to objekty s vlastným jasom, jasom, ktorý nebol stlmený známou vzdialenosťou, atmosférou alebo hviezdnym prachom. Ich vzdialenosti je preto možné odvodiť porovnaním ich skutočného jasu s ich zdanlivým jasom pri pohľade zo Zeme.

Na výpočet dlhších vzdialeností si tím Riess vybral špeciálnu triedu vybuchujúcich hviezd zvanú Supernovy typu 1a. Tieto hviezdne explózie majú všetky vzplanutia s podobnou svietivosťou a sú dosť geniálne na to, aby boli vidieť ďaleko vo vesmíre. Porovnaním zdanlivého jasu supernov typu 1a a pulzujúcich hviezd Cefeidov mohli astronómovia presne zmerať svoj vnútorný jas, a preto vypočítali vzdialenosti k supernovám typu Ia vo vzdialených galaxiách.

Vedci pomocou ostrosti novej kamery Wide Field Camera 3 (WFC3) študovali viac hviezd vo viditeľnom a infračervenom svetle a eliminovali systematické chyby spôsobené porovnaním meraní z rôznych teleskopov.

„WFC3 je najlepšia kamera, akú kedy Hubble nasadil na uskutočnenie týchto meraní, a zlepšila presnosť predchádzajúcich meraní v malom zlomku času, ktorý predtým zabral,“ povedal Lucas Macri, spolupracovník tímu SHOES z Texas A&M na College Station.

Poznanie presnej hodnoty rýchlosti rozpínania vesmíru ďalej obmedzuje rozsah sily temnej energie a pomáha astronómom sprísniť ich odhady ďalších kozmických vlastností vrátane tvaru vesmíru a jeho súpisu neutrín alebo strašidelných častíc, ktoré zaplnili skorý vesmír.

„Thomas Edison kedysi povedal, že„ každý zlý pokus o vyradenie je krokom vpred “, a tento princíp stále určuje, ako vedci pristupujú k tajomstvám vesmíru,“ povedal Jon Morse, riaditeľ divízie astrofyziky na ústredí NASA vo Washingtone. „Falšovaním hypotézy bubliny o zrýchľujúcom sa rozširovaní nás misie NASA ako Hubble približujú ku konečnému cieľu porozumenia tejto pozoruhodnej vlastnosti nášho vesmíru.“

Pin
Send
Share
Send