NASA: n lehdistötiedotteesta:
NASA: n Hubble-avaruusoteleskooppia käyttävät tähtitieteilijät ovat sulkeneet pois vaihtoehtoisen teorian tumman energian luonteesta sen jälkeen, kun universumin laajenemisnopeus on laskettu uudelleen ennennäkemättömään tarkkuuteen.
Maailmankaikkeus näyttää kasvavan yhä nopeammin. Jotkut uskovat tämän johtuvan siitä, että maailmankaikkeus on täynnä tummaa energiaa, joka toimii päinvastaisella tavalla painovoimalla. Yksi vaihtoehto sille hypoteesille on, että galaktisen naapurustomme ympärillä on valtava suhteellisen tyhjän tilan kupla, kahdeksan miljardia valovuotta. Jos eläisimme lähellä tämän tyhjiön keskustaa, havainnot galakseista, jotka työnnetään pois toisistaan kiihtyvillä nopeuksilla, olisivat harhaa.
Tämä hypoteesi on mitätöity, koska tähtitieteilijät ovat tarkenneet ymmärrystään maailmankaikkeuden nykyisestä laajentumisasteesta. Adam Riess avaruusteleskoopin tiedeinstituutista (STScI) ja Johns Hopkins Universitystä Baltimoressa, MD, johtivat tutkimusta. Hubble-havainnot suorittivat KENGÄT (Supernova H0 valtion yhtälöryhmälle), joka pyrkii tarkentamaan Hubble-vakion tarkkuutta tarkkuudella, joka mahdollistaa tumman energian käyttäytymisen paremman karakterisoinnin. Havainnot auttoivat määrittämään luvun maailmankaikkeuden nykyisestä laajentumisasteesta vain 3,3 prosentin epävarmuuteen. Uusi mittaus vähentää virhemarginaalia 30 prosentilla verrattuna Hubblen aiempaan parhaaseen mittaukseen vuonna 2009. Riesin tulokset näkyvät The Astrophysical Journal -lehden 1. huhtikuuta.
"Käytämme Hubblessa olevaa uutta kameraa kuin poliisin tutka-aseella kiinni maailmankaikkeuden ylinopeudesta", Riess sanoi. "Näyttää siltä, että tumma energia painaa kaasupoljinta."
Riessin joukkueen oli ensin määritettävä tarkat etäisyydet galakseihin lähellä ja kaukana maasta. Ryhmä vertasi näitä etäisyyksiä nopeuteen, jolla galaksit näennäisesti vähenevät avaruuden laajenemisen takia. He käyttivät näitä kahta arvoa laskeakseen Hubble-vakion, luvun, joka kuvaa nopeutta, jolla galaksi näyttää vähenevän etäisyyteen Linnunradasta. Koska tähtitieteilijät eivät voi fyysisesti mitata etäisyyksiä galakseihin, tutkijoiden oli löydettävä tähtiä tai muita esineitä, jotka toimivat luotettavana kosmisena mittatikuna. Nämä ovat esineitä, joilla on luonnollinen kirkkaus, kirkkaus, jota ei ole himmennetty tunnetuksi etäisyyden, ilmakehän tai tähtipölyn avulla. Siksi heidän etäisyytensä voidaan päätellä vertaamalla heidän todellista kirkkauttaan näennäisellä kirkkaudella, joka on nähty maapallosta.
Pidempien matkojen laskemiseksi Riessin joukkue valitsi erityisen räjähtävien tähtiluokan, nimeltään tyypin 1a supernovat. Nämä tähtien räjähdykset kaikki leimahtavat samanlaisella valoisuudella ja ovat niin loistavia, että ne voidaan nähdä kaukana koko maailmankaikkeudesta. Vertailemalla tyypin 1a supernoovien näyttävää kirkkautta ja sykkivää Cepheid-tähteä, tähtitieteilijät voisivat mitata tarkasti niiden sisäisen kirkkauden ja laskea sen vuoksi etäisyydet tyypin Ia supernooviin kaukaisissa galakseissa.
Tutkiessaan uuden laajakamerakameran 3 (WFC3) terävyyttä tutkiaksesi enemmän tähtiä näkyvässä ja lähellä infrapunavalossa, tutkijat poistivat systemaattiset virheet vertaamalla eri kaukoputkien mittauksia.
"WFC3 on paras Hubblelle koskaan lentänyt kamera näiden mittausten tekemiseen, mikä parantaa aiempien mittausten tarkkuutta pienessä osassa aikaisempaa aikaa", kertoi Lucas Macri, SHOES-ryhmän yhteistyökumppani Texas A&M: n yliopiston Stationista.
Universumin laajentumisnopeuden tarkan arvon tunteminen rajoittaa entisestään pimeän energian voimakkuusaluetta ja auttaa tähtitieteilijöitä tiukentamaan arvioitaan muista kosmisista ominaisuuksista, mukaan lukien maailmankaikkeuden muoto ja sen neutrino- tai aavemaisten hiukkasten ryhmä, jotka täyttivät varhaisen maailmankaikkeuden.
"Thomas Edison sanoi kerran" jokainen väärin hylätty yritys on askel eteenpäin ", ja tämä periaate hallitsee edelleen sitä, kuinka tutkijat lähestyvät kosmoksen mysteerejä", kertoi NASA: n Washingtonin pääkonttorin astrofysiikkaosaston johtaja Jon Morse. "Väärentämällä kiihtyvän laajentumisen kuplahypoteesin, HASAn kaltaiset NASA-operaatiot tuovat meidät lähemmäksi lopullista tavoitetta ymmärtää tätä maailmankaikkeuden merkittävää ominaisuutta."
