Das Hubble -Weltraumteleskop ist vielleicht am besten für die schönen Bilder des Raums bekannt, die es einfängt, aber es ist am bekanntesten unter den Astronomen, um bahnbrechende Einblicke in die Expansion des Universums zu erzielen. Bevor das Teleskop startete, wussten Wissenschaftler, dass das Universum expandierte, aber sie wussten nicht, wie schnell diese Expansion stattfand. Die Ergebnisse von Hubble in den neunziger Jahren haben diese Zahl zum ersten Mal genau festgelegt.
Die Rate der Expansion des Universums wird als Hubble -Konstante bezeichnet (genannt wie das Teleskop, nachdem der Astronom Edwin Hubble den ersten Beweis des Universums in den 1920er und 1930er Jahren fand) und ist eine der wichtigsten Zahlen in Kosmologie. Diese Konstante ist wichtig zu verstehen, wie sich das Universum entwickelt hat, und um festzustellen, wie alt das Universum ist, da die Ausdehnung auf den Urknall zurückgeführt werden kann. Vor dem Start des Hubble -Weltraumteleskops setzten Wissenschaftler das Alter des Universums zwischen 8 Milliarden Jahren und 20 Milliarden Jahren. Dank Hubble -Daten wurde diese Zahl auf viel genauere 13,8 Milliarden Jahre verfeinert.
Das bedeutet jedoch nicht, dass die Arbeit erledigt ist. In den 2000er Jahren war die Schätzung für die Hubble -Konstante bei 72 Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec ziemlich genau, aber dies hatte einen Fehler von plus oder minus 8. Seitdem wurde diese Zahl immer mehr mit einem kürzlich durchgeführten Befund von verfeinert, wobei diese Zahl immer mehr verfeinert wurde 74.03 im Jahr 2019.
In dieser Erklärung steckt jedoch ein Knick. Die Expansionsrate, gemessen von Hubble und anderen Teleskopen, stimmt nicht mit der Rate überein, die durch Daten aus den frühesten Stadien des Universums vorhergesagt wird. Daher verwendeten Forscher Hubble -Daten in einem Projekt namens Schuhe, bei dem beide variablen Sterne, die als Cepheids und Typ -IA -Supernovae bezeichnet wurden, als Meilenmarker zur Messung von Entfernungen verwendeten, um die genaueste Messung der Hubble -Konstante zu erhalten.
„Das ist es, was das Hubble -Weltraumteleskop entwickelt hat, wobei die besten Techniken, die wir kennen, mithilfe der besten Techniken. Dies ist wahrscheinlich das Magnum -Opus von Hubble, da es weitere 30 Jahre Hubbles Leben dauern würde, um diese Stichprobengröße überhaupt zu verdoppeln “, sagte Adam Riess, führender Autor der Studie, in einer Erklärung. „Sie erhalten das genaueste Maß für die Expansionsrate für das Universum aus dem Goldstandard von Teleskopen und kosmischen Meilenmarkern.“
Das Team von Riess untersuchte 42 Supernova -Explosionen, die als Entfernungsmarker fungieren und in der Lage waren, eine Zahl von 73,04 für die Hubble -Konstante mit einer Unsicherheit von nur 1,04 zu verbessern. Das ist achtmal präziser, als Hubble beim Start produzieren kann.
Selbst nach dieser Genauigkeit besteht jedoch immer noch eine Diskrepanz zwischen dieser Zahl und der durch Daten aus dem frühesten Universum, die anhand des kosmischen Mikrowellenhintergrunds gemessen wird. Diese Ergebnisse sagen voraus, dass die Hubble -Konstante etwa 67 betragen sollte.
Das Geheimnis bleibt also bestehen und Astronomen haben keine Erklärung dafür, warum sich diese Zahlen unterscheiden. Die Diskrepanz könnte auf eine ganz neue Art von Physik hinweisen, die wir noch nicht erfahren müssen.
Im Moment ist die Zahl für die Hubble -Konstante, gemessen anhand des heutigen Universums, ebenso genau wie wahrscheinlich.
„Die Hubble -Konstante ist eine ganz besondere Zahl“, sagte der Kosmologe Licia Verde in der Erklärung. „Es kann verwendet werden, um eine Nadel von der Vergangenheit bis zur Gegenwart für einen End-to-End-Test unseres Verständnisses des Universums zu fädeln. Dies erforderte eine phänomenale Menge an detaillierten Arbeiten. “
Die Forschung wird im Astrophysical Journal veröffentlicht.
Schreibe einen Kommentar