Universet bevæger sig for hurtigt, og ingen ved hvorfor

Pin
Send
Share
Send

Universet bevæger sig for hurtigt, og ingen ved hvorfor.

Tilbage i universets tidlige år, lige efter Big Bang, sprængte alt væk fra alt andet. Vi kan stadig se lyset fra den eksplosion ved at observere meget fjerne dele af universet, hvor det tager milliarder af år at komme frem til vores teleskoper. Og vi kan måle, hvor hurtigt ting bevægede sig i disse fjerne pletter Baseret på den hastighed, kan vi beregne, hvor hurtigt universet skal ekspandere i dag.

Men når astronomer har forsøgt at direkte måle, hvor hurtigt universet ekspanderer i dag - en vanskeligere opgave, fordi alt er længere fra hinanden nu - ser det ud til, at tingene bevæger sig hurtigere, end disse beregninger ville forudsige. Og et nyt papir, der er baseret på meget detaljerede observationer taget ved hjælp af Hubble-rumteleskopet, ser ud til at bekræfte den konstatering: Alt går omkring 9 procent for hurtigt.

Og stadig ved ingen hvorfor.

Tidligere observationer af den øgede hastighed havde stadig 1 til 3.000 chancen for, at astronomer var forkert, hvilket betragtes som temmelig højt for et astrofysisk resultat. Dette nye papir forbedrer astronomernes tillid med kun 1 ud af 100.000 chancen for at blive baseret på en observationsfejl. Den skal offentliggøres i den 25. april-udgave af The Astrophysical Journal Letters og er tilgængelig på fortryksserveren arXiv.

"Denne uoverensstemmelse er vokset og har nu nået et punkt, som virkelig er umuligt at afvise som en fluke. Dette er ikke, hvad vi forventede," sagde hovedforfatter Adam Riess, en nobelprisvinder og astrofysiker fra Johns Hopkins University.

Forskerne stolede på det samme værktøj, som astronom Edwin Hubble brugte til at vise, at universet ekspanderede tilbage i 1929: en klasse af pulserende stjerner kaldet cepheider.

Cepheids, astronomen Henrietta S. Leavitt havde vist i et papir fra 1908 i tidsskriftet Annals of Harvard College Observatory, puls i direkte forhold til deres lysstyrke. Det betyder, at astronomer kan finde ud af, nøjagtigt, hvor lys en cepheid skal være baseret på, hvor hurtigt den pulserer. Derefter ved at se, hvor svag det ser ud fra Jorden, kan de fortælle, hvor meget lys det er mistet undervejs, og dermed hvor langt væk det er.

For at måle hastigheden for universets ekspansion kontrollerer astronomer afstanden til cepheider i nærliggende og fjerne galakser. Men det er normalt en langsom opgave at udføre præcist med Hubble i stand til præcist at måle kun en fjern cepheid ad gangen. Forskerne udviklede en metode, der gjorde det muligt for rumteleskopet at "drive", når det viser stjernerne, afbildning af mere end en på samme tid og drastisk øge præcisionen i deres samlede afstandsmåling.

Hvad de fandt direkte i modstrid med forudsigelser foretaget baseret på observationer fra Det Europæiske Rumorganisations Planck-satellit, som målte universets hastighed 380.000 år efter Big Bang.

Så hvad betyder det, at universet næsten helt sikkert bevæger sig for hurtigt?

"Dette er ikke kun to eksperimenter, der er uenige," sagde Riess. ”Vi måler noget fundamentalt anderledes. Den ene er en måling af, hvor hurtigt universet ekspanderer i dag, som vi ser det. Det andet er en forudsigelse baseret på fysikken i det tidlige univers og på målinger af, hvor hurtigt det burde ekspanderes. Hvis disse værdier ikke er enige, bliver der en meget stor sandsynlighed for, at vi mangler noget i den kosmologiske model, der forbinder de to epoker. "

Riess ved ikke, hvad den manglende ting er, men indtil videre planlægger han at fortsætte med at forfine sine målinger.

Ooprindeligt offentliggjort den Live videnskab.

Pin
Send
Share
Send