Teleskop Jamesa Webba potwierdza niepokojącą tajemnicę ekspansji wszechświata

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba we współpracy ze swoim poprzednikiem Hubblem potwierdził niedawno na początku 2024 roku jedną z najbardziej niepokojących tajemnic fizyki: wszechświat wydaje się rozszerzać z różną prędkością, w zależności od obserwacji. To odkrycie, znane jako Tensor Hubble’a, podważa nasze obecne rozumienie kosmologii i może zrewolucjonizować naukę, jaką znamy.

Potwierdzenie kosmicznej tajemnicy

Historycznie rzecz biorąc, Teleskop Hubble’a już to zaobserwował nieprawidłowośćnieprawidłowość W 2019 r. wskazuje na rozbieżność w pomiarach rozszerzania się Wszechświata. Jednak wraz z pojawieniem się Teleskopu Jamesa Webba pomiary stały się na tyle precyzyjne, że definitywnie potwierdziły to napięcie. Wspólne badania obu teleskopów pozwoliły rozwiać wszelkie wątpliwości dotyczące możliwego błędu pomiaru. Wyniki opublikowano 6 lutego w czasopiśmie Listy do dzienników astrofizycznychSugeruje to, że nasz obecny model wszechświata może wymagać fundamentalnej rewizji.

Adam Ries, profesor fizyki i astronomii na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, zdobywca Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2011 r. za swoje odkrycieCiemna energiaCiemna energiaOn tłumaczy: ” Pozbywając się błędów pomiarowych, pozostaje realna i ekscytująca możliwość, że źle zrozumieliśmy wszechświat „.

Dwie metody, dwa różne pomiary

Tam Stała Hubble’aStała Hubble’aKtóry opisuje tempo ekspansji Wszechświata, można obliczyć na dwa sposoby. Pierwsza metoda bada wahania w Kosmiczne tło mikrofaloweKosmiczne tło mikrofaloweco wkrótce potem pozostało ze świetlistego wszechświata wielka eksplozjawielka eksplozjazostał schwytany wcześniej Satelita PlanckaSatelita Plancka W latach 2009-2013. Podejście to sugerowało wartość stałej Hubble’a wynoszącą około 67 kilometrów na sekundę na megaparsek (km/s/Mpc).

Stosowana jest druga metoda Gwiazdy zmienneGwiazdy zmienne CefeidyCefeidy Aby stworzyć kosmiczną skalę odległości, uzyskano różne wyniki. Cefeidy, które jasnośćjasność I powtórzeniepowtórzenie Impuls zmienia się w zależności od jego wielkości, co pozwala… Naukowcy astronomiiNaukowcy astronomii Aby zmierzyć jego jasność bezwzględną i porównać ją z obserwowaną jasnością, aby określić odległość między nimi. Według pomiarów Reissa i jego zespołu metoda ta wskazuje tempo ekspansji wynoszące około 74 km/s/megaparsek, czyli znacznie wyższe niż tempo uzyskane z kosmicznych mikrofalowych obserwacji tła.

Kryzys w kosmologii

Ta różnica między tymi dwiema metodami obliczeniowymi doprowadziła do tego faktu Dawid GrossDawid GrossInny laureat Nagrody Nobla określił to jako „kryzys” podczas konferencji w 2019 roku Instytut Fizyki Teoretycznej Kavli W Kalifornii. Niemożność pogodzenia tych dwóch wartości sugeruje, że nasze obecne teorie na temat wszechświata, być może obejmujące nasze rozumienie ciemnej energii i… Ciemna materiaCiemna materiamogą być niekompletne lub niedokładne.

Aby ulepszyć te pomiary, w 2023 roku Rees i jego współpracownicy zaobserwowali dodatkowe 1000 cefeid w pięciu GalaktykiGalaktyki Spada do 130 milionówRok świetlnyRok świetlny na ziemi. Porównując swoje dane z danymi uzyskanymi przez Hubble’a, astronomowie potwierdzili wiarygodność swoich wcześniejszych pomiarów stałej Hubble’a, a tym samym wykluczyli, że przyczyną obserwowanego napięcia był błąd pomiaru.

Implikacje i wizje przyszłości

Potwierdzenie wysiłku Hubble’a przez Teleskop Hubble’a Jamesa Webba rodzi fundamentalne pytania dotyczące naszego zrozumienia Wszechświata. Konieczne są dalsze badania, aby zbadać konsekwencje tych odkryć i przetestować nowe teorie, które mogłyby wyjaśnić te rozbieżności.

Wyniki uzyskane dzięki współpracy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i Hubble’a pokazują, że każde nowe odkrycie naukowe, dalekie od rozwiązania tajemnic wszechświata, wydaje się otwierać świat nieco bardziej. drzwidrzwi W nieznane. Sytuacja ta nie tylko podkreśla znaczenie ciągłych badań naukowych, ale także podkreśla ekscytujący potencjał odkrywania wcześniej niezbadanych aspektów naszego wszechświata.

Krótki! Wszechświat wciąż nas zaskakuje i kwestionuje granice naszej wiedzy. Wysiłki Hubble’a pozostają upokarzającym przypomnieniem naszego częściowego zrozumienia Wszechświata, a zatem stanowią wyzwanie dla globalnej społeczności naukowej, aby ponownie przemyśleła, zakwestionowała i ostatecznie przedefiniowała kosmologię, jaką znamy.