Fra en NASA-pressemeddelelse:
Astronomer, der bruger NASAs Hubble-rumteleskop, har udelukket en alternativ teori om arten af mørk energi efter genberegning af universets ekspansionshastighed til en hidtil uset nøjagtighed.
Universet ser ud til at ekspandere i stigende grad. Nogle mener, at det er fordi universet er fyldt med en mørk energi, der fungerer på den modsatte måde af tyngdekraften. Et alternativ til denne hypotese er, at en enorm boble med relativt tom plads otte milliarder lysår i vores galaktiske kvarter omgiver. Hvis vi boede i nærheden af midten af dette tomrum, ville observationer af galakser, der blev skubbet væk fra hinanden i hurtigere hastigheder, være en illusion.
Denne hypotese er ugyldig, fordi astronomer har forbedret deres forståelse af universets nuværende ekspansionshastighed. Adam Riess fra Space Telescope Science Institute (STScI) og Johns Hopkins University i Baltimore, MD, ledede forskningen. Hubble-observationer blev foretaget af SKO (Supernova H0 for Equation of State) -teamet, der arbejder for at forbedre Hubble-konstantens nøjagtighed til en præcision, der muliggør en bedre karakterisering af mørk energis opførsel. Observationerne var med til at bestemme et tal for universets nuværende ekspansionsgrad til en usikkerhed på kun 3,3 procent. Den nye måling reducerer fejlmargenen med 30 procent i forhold til Hubbles tidligere bedste måling i 2009. Riess resultater vises i 1. april-udgaven af The Astrophysical Journal.
”Vi bruger det nye kamera på Hubble som en politimands radarpistol for at fange universets hastighed,” sagde Riess. "Det ligner mere det er mørk energi, der trykker på gaspedalen."
Riess 'team måtte først bestemme nøjagtige afstande til galakser nær og langt fra Jorden. Holdet sammenlignede disse afstande med den hastighed, hvormed galakserne tilsyneladende går ned på grund af udvidelsen af rummet. De brugte disse to værdier til at beregne Hubble-konstanten, antallet, der angår den hastighed, hvormed en galakse ser ud til at trække sig tilbage til dens afstand fra Mælkevejen. Fordi astronomer ikke fysisk kan måle afstandene til galakser, var forskerne nødt til at finde stjerner eller andre objekter, der tjener som pålidelige kosmiske målestokke. Dette er genstande med en iboende lysstyrke, lysstyrke, der ikke er dæmpet af afstand, en atmosfære eller stjernestøv, som det er kendt. Deres afstande kan derfor udledes ved at sammenligne deres ægte lysstyrke med deres tilsyneladende lysstyrke set fra Jorden.
For at beregne længere afstande valgte Riess 'team en særlig klasse af eksploderende stjerner kaldet Type 1a supernovae. Disse stjernesexplosioner lyser alle med lignende lysstyrke og er strålende nok til at ses langt over hele universet. Ved at sammenligne den tilsyneladende lysstyrke af type 1a-supernovaer og pulserende Cepheid-stjerner kunne astronomerne måle deres nøjagtige lysstyrke nøjagtigt og derfor beregne afstande til type Ia-supernovaer i fjerntliggende galakser.
Brug af skarpheden i det nye Wide Field Camera 3 (WFC3) til at studere flere stjerner i synligt og nær-infrarødt lys, eliminerede forskere systematiske fejl, der blev introduceret ved at sammenligne målinger fra forskellige teleskoper.
"WFC3 er det bedste kamera, der nogensinde er fløjet på Hubble til at foretage disse målinger, forbedre præcisionen af forudgående målinger i en lille brøkdel af den tid, det tidligere tog," sagde Lucas Macri, en samarbejdspartner i SHOES Team fra Texas A&M i College Station.
At kende den nøjagtige værdi af universets ekspansionshastighed begrænser yderligere rækkevidden af mørk energis styrke og hjælper astronomer med at stramme deres skøn over andre kosmiske egenskaber, herunder universets form og dets liste over neutrinoer eller spøgelsesagtige partikler, der fyldte det tidlige univers.
”Thomas Edison sagde engang” ethvert forkert forsøg, der kasseres, er et skridt fremad ”, og dette princip styrer stadig, hvordan forskere nærmer sig kosmos mysterier,” sagde Jon Morse, direktør for astrofysikafdelingen ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Ved at forfalske boblehypotesen om den accelererende ekspansion bringer NASA-missioner som Hubble os tættere på det endelige mål at forstå denne bemærkelsesværdige egenskab i vores univers."
