On olemassa uusi menetelmä maailmankaikkeuden laajenemisnopeuden mittaamiseksi, mutta se ei ratkaise kosmologian kriisiä

Pin
Send
Share
Send

Kirjoitin äskettäisessä viestissä tutkimuksesta, jonka mukaan tummaa energiaa ei tarvita selittämään etäisyyden supernovien punasiirtymiä. Mainitsin myös, että pimeän energian ei pitäisi vielä sulkea pois, koska kosmisessa laajentumisessa on useita riippumattomia mittoja, jotka eivät vaadi supernoovia. Tosiaankin, uusi tutkimus on mitannut kosmisen laajentumisen ilman kaikkea sitä, mitä supernovat miettivät. Tutkimus vahvistaa pimeän energian, mutta se herättää myös muutamia kysymyksiä.

Supernoovien kirkkauden mittaamisen sijasta tässä uudessa tutkimuksessa tarkastellaan vaikutusta, joka tunnetaan nimellä painovoimalasilinssi. Koska painovoima on tilan ja ajan kaarevuus, valonsäde taipuu, kun se kulkee lähellä suurta massaa. Tämän vaikutuksen havaitsi Arthur Eddington ensimmäisen kerran vuonna 1919 ja se oli yksi ensimmäisistä yleisen suhteellisuusteorian vahvistuksista.

Joskus tämä vaikutus tapahtuu kosmisessa mittakaavassa. Jos kaukainen supernova on kaukana galaksista, kvasaarin valo taivutetaan etualan galaksin ympärille muodostaen useita kuvia kvasaarista. Juuri tämä etäisten kvaasarien gravitaatiolinssi on tämän uuden tutkimuksen painopiste.

Joten miten tämä mittaa kosmisen laajentumisen? Jokainen galaksin lähellä oleva kvasarin linssikuva tuottaa valolla, joka kulki eri polkua galaksin ympäri. Jotkut polut ovat pidempiä ja toiset lyhyempiä. Joten kvaasarin valo vie erilaisen ajan päästäkseen meihin. Kvasaarit eivät vain tuota tasaista valon virtaa, vaan ne vilkkuvat hieman ajan myötä. Mittaamalla kunkin linssillä olevan kvaasarikuvan välkyntä, joukkue mittasi kunkin reitin aikaeron ja siten kunkin reitin etäisyyden.

Tietäen kunkin kuvapolun etäisyyden, joukkue pystyi sitten laskemaan galaksin koon. Se eroaa sen näennäisestä koosta. Koska maailmankaikkeus laajenee, galaksin kuva venyy matkalla kohti meitä, joten galaksi näyttää suuremmalta kuin se todellisuudessa on. Vertaamalla galaksin näennäistä kokoa linssillä kvaasarin laskeman todellisen koon kanssa tiedät kuinka paljon kosmos on laajentunut. Ryhmä teki tämän monilla linssillä kvaasareilla ja pystyi laskemaan kosmisen laajenemisnopeuden.

Kosminen laajeneminen ilmaistaan ​​tyypillisesti Hubble-vakiona. Tämän viimeisimmän tutkimuksen arvo oli 74 (km / s) / Mpc Hubble-vakiossa, mikä on vain vähän korkeampi kuin supernoova-mittaukset. Epävarmuusalueen vuoksi supernoova ja linssimitta ovat yhtä mieltä.

Mutta nämä mittaukset eivät ole samaa mieltä muiden toimenpiteiden kanssa, kuten kosmisesta mikroaaltouuni taustasta, jotka antavat arvon noin 67 (km / s) / Mpc. Tämä on valtava ongelma. Meillä on nyt useita Hubble-vakion mittoja täysin riippumattomilla menetelmillä, ja he eivät ole samaa mieltä. Olemme siirtymässä ns Hubble-jännitys suoraan ristiriitaan.

Joten supernoova-tulosten säätäminen ei päästä eroon pimeästä energiasta. Näyttää siltä, ​​että tumma energia on todella todellista. Mutta on nyt selvää, että siitä on jotain, jota emme ymmärrä. Se on mysteeri, että enemmän tietoja saattaa lopulta ratkaista, mutta tällä hetkellä enemmän tietoja antaa meille enemmän kysymyksiä kuin vastauksia.

Viite: Wong, Kenneth C., et ai. ”H0LiCOW XIII. H: n 2,4%: n mittaus0 linssilinssikvasareista: 5.3-merkkijännitys varhaisen ja myöhäisen maailmankaikkeuden koettimien välillä. ”

Pin
Send
Share
Send