Toto je pohľad na pozemský ďalekohľad na Veľký Magellanov mračno, satelitnú galaxiu našej Mliečnej dráhy. Vložený obrázok, ktorý urobil Hubbleov vesmírny teleskop, odhaľuje jeden z mnohých hviezdokopov roztrúsených po trpasličej galaxii.
(Obrázok: © NASA, ESA, Adam Riess a prieskum digitalizovaného oblohy Palomar)
Vesmír sa rozširuje rýchlejšie, ako sa očakávalo, čo naznačuje, že astronómovia možno budú musieť do svojich teórií o tom, ako vesmír funguje, začleniť nejakú novú fyziku.
Upravená miera expanzie je asi o 10% rýchlejšia ako miera predpokladaná pozorovaním trajektórie vesmíru krátko po roku Veľký tresk, podľa nového výskumu. Štúdia tiež významne znižuje pravdepodobnosť, že tento rozdiel je náhoda, od 1 z 3 000 do 1 z 100 000.
„Tento nesúlad rastie a teraz dosiahol bod, ktorý sa nedá vylúčiť ako motolica,“ uviedol hlavný autor štúdie Adam Riess, profesor fyziky a astronómie na Johns Hopkins University v Baltimore, uviedol vo vyhlásení.
„To nie je to, čo sme očakávali,“ povedal Riess, ktorý získal Nobelovu cenu za fyziku v roku 2011 (spolu s Brianom Schmidtom a Saulom Perlmutterom) za to, že koncom 90. rokov minulého storočia dokázal, že sa vesmír rozširuje. Nie je jasné, čo vedie k tomuto prekvapujúcemu zrýchleniu, ale mnoho astronómov sa odvoláva na záhadnú odpudivú silu nazývanú temná energia.
V novej štúdii použil Riess a jeho kolegovia Hubbleov vesmírny teleskop študovať 70 kepeidských premenných hviezd vo Veľkom Magellanovom mračne (LMC), jednej zo satelitných galaxií Mliečnej dráhy. Cefeidové premenné stmavujú a rozjasňujú sa predvídateľnou rýchlosťou, a preto sú „štandardnými sviečkami“, ktoré umožňujú astronómom vypočítať vzdialenosti.
(Ďalší druh štandardnej sviečky, hviezdne explózie známe ako supernovy typu 1a, umožňuje vedcom zmerať vzdialenosti ešte ďalej do vesmíru. Riess, Schmidt a Perlmutterove štúdie supernov typu 1a viedli k ich Nobelovu cenu.)
Riess a jeho tím tiež zahrnuli pozorovania projektu Araucaria, čo je spolupráca medzi výskumníkmi v Spojených štátoch, Európe a Čile, ktorí študovali rôzne binárne systémy LMC, pričom si všimli stmievanie, ku ktorému došlo, keď jedna hviezda prešla pred svojho suseda. Táto práca poskytla ďalšie merania vzdialenosti a pomohla študijnému tímu zlepšiť pochopenie vnútorného jasu Cefeidov.
Vedci použili všetky tieto informácie na výpočet dnešnej miery expanzie vesmíru, čo je hodnota známa ako Hubbleova konštanta, po americkom astronómovi Edwinovi Hubbleovi. Nové číslo predstavuje rýchlosť približne 74,03 km za sekundu na megaparsec; jeden megaparsec je zhruba 3,26 milióna svetelných rokov.
Vedci uviedli, že neistota spojená s týmto počtom je iba 1,9%. To je doteraz najnižšia hodnota neistoty, ktorá bola doteraz vypočítaná pomocou tohto prístupu - z približne 10% v roku 2001 a 5% v roku 2009.
Naopak „očakávaná“ miera expanzie je asi 67,9 km za sekundu na megaparsec, Táto plánovaná sadzba je založená na pozorovaniach, ktoré vyrobil európsky satelit Planck z internetu kozmické mikrovlnné pozadie - svetlo zostávajúce z Veľkého tresku, ktorý vytvoril vesmír pred 13,82 miliardami rokov.
"Toto nie sú iba dva experimenty, ktoré nesúhlasia. Meráme niečo zásadne odlišné," uviedla Riess.
„Jedným z nich je meranie toho, ako rýchlo sa vesmír rozširuje dnes, ako to vidíme. Druhým je predpoveď založená na fyzike raného vesmíru a na meraniach toho, ako rýchlo by sa malo rozširovať,“ dodal. „Ak tieto hodnoty nesúhlasia, je veľmi pravdepodobné, že nám v kozmologickom modeli chýba niečo, čo spája tieto dve éry.“
Nová štúdia bola uverejnená dnes (25. Apríla) v roku 2007 The Astrofyzical Journal, Môžete si ich zadarmo prečítať na webe s predtlačou online arXiv.org.
- Náš rozširujúci sa vesmír: vek, história a ďalšie fakty
- Hubble in Pictures: Najlepší výber astronómov (fotografie)
- Typy premenných hviezd: Kefeid, Pulzujúci a Kataklyzmický
Kniha Mika Wallovej o hľadaní mimozemského života, “Tam vonku"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrované Karl Tate), už je mimo. Nasledujte ho na Twitteri @michaeldwall, sledujte nás na Twitteri @Spacedotcom alebo Facebook.
