Измерването на скоростта на разширяване на Вселената беше една от основните цели на космическия телескоп Хъбъл, когато беше изстрелян през 1990 г., съобщава „CNN“.
През последните 30 години космическата обсерватория помогна на учените да открият и усъвършенстват тази величина на ускоряване – както и да разкрият мистериозна гънка, която само чисто нова физика може да разреши. Хъбъл е наблюдавал повече от 40 галактики, които включват пулсиращи звезди, както и експлодиращи звезди, наречени свръхнови, за да измери още по-големи космически разстояния. И двете от тези явления помагат на астрономите да маркират астрономически разстояния като маркери за мили, които сочат скоростта на разширяване.
В стремежа си да разберат колко бързо се разширява нашата Вселена, астрономите вече направиха едно неочаквано откритие през 1998 г.: „тъмна енергия“. Това явление действа като мистериозна отблъскваща сила, която ускорява скоростта на разширяване.
И има още един обрат: необяснима разлика между скоростта на разширяване на локалната вселена спрямо тази на далечната вселена веднага след Големия взрив. Учените не разбират несъответствието, но признават, че е странно и може да изисква нова физика. В свое изявление по темата нобеловият лауреат Адам Рис от Научния институт за космически телескопи и изтъкнат професор в университета Джон Хопкинс в Балтимор коментира:
„Получавате най-точната мярка за скоростта на разширяване на Вселената от златния стандарт на телескопите и маркерите за космически мили.“
„За това е създаден космическият телескоп Хъбъл, използвайки най-добрите техники, които познаваме, за да го направим. Това вероятно е магнумният опус на Хъбъл, защото ще са необходими още 30 години от живота на Хъбъл, за да се удвои дори този размер на извадката.“
Десетилетия на наблюдение
Телескопът е кръстен на астронома-пионер Едуин Хъбъл, който открива през 20-те години на миналия век, че далечните облаци във Вселената всъщност са галактики. (Умира през 1953 г.)
Хъбъл разчита на работата на астронома Хенриета Суон Ливит от 1912 г. на откриването на периодите на яркост в пулсиращи звезди, наречени променливи на цефеидите. Цефеидите от своя страна действат като маркери за космически мили, тъй като периодично светват и затъмняват в нашата галактика и други.
Работата на Хъбъл доведе до разкритието, че нашата галактика е една от многото, променящи завинаги нашата перспектива и място във Вселената. Астрономът продължи работата си и открива, че далечните галактики изглежда се движат бързо, което предполага, че живеем в разширяваща се вселена, която е започнала с голям взрив.
Откриването на скоростта на разширяване на Вселената помогна да се стигне до Нобеловата награда за физика за 2011 г., присъдена на Сол Пърлмутър, Брайън П. Шмид и Рис „за откриването на ускоряващото се разширяване на Вселената чрез наблюдения на далечни свръхнови“. Рис продължава да води SHOES, съкратено от Supernova, H0, за уравнението на състоянието на тъмната енергия, научно сътрудничество, изследващо скоростта на разширяване на Вселената. Неговият екип публикува статия в The Astrophysical Journal, която предоставя най-новата актуализация на константата на Хъбъл, тъй като скоростта на разширение е известна.
Неразрешено несъответствие
Измерването на отдалечени обекти създаде „стълба за космическо разстояние“, която може да помогне на учените да преценят по-добре възрастта на Вселената и да разберат нейните основи.
Множество екипи от астрономи, използващи телескопа Хъбъл, са достигнали до константна стойност на Хъбъл, която се равнява на 73 плюс или минус 1 километър в секунда на мегапарсек. (Мегапарсек е един милион парсека или 3,26 милиона светлинни години.) Лисия Верде, космолог от Каталунската институция за изследвания и напреднали изследвания и Института по космически науки към Университета в Барселона, обяснява следното:
„Константата на Хъбъл е много специално число. Може да се използва за врязване на игла от миналото до настоящето за пълен тест за нашето разбиране за Вселената. Това отне феноменално количество подробна работа.“
Но действителната прогнозирана скорост на разширение на Вселената е по-бавна от това, което е наблюдавал телескопът Хъбъл, според астрономите, използващи стандартния космологичен модел на Вселената (теория, предполагаща компонентите на Големия взрив) и измервания, направени от Planck на Европейската космическа агенция. мисия между 2009 и 2013 г.
Планк, друга космическа обсерватория, е била използвана за измерване на космическия микровълнов фон или остатъчната радиация от Големия взрив преди 13,8 милиарда години. Учените от мисията на Планк стигнаха до константа на Хъбъл от 67,5 плюс или минус 0,5 километра в секунда на мегапарсек.
Космическият телескоп Джеймс Уеб, който стартира през декември, ще може да наблюдава маркерите за мили на Хъбъл в по-рязка разделителна способност и на по-големи разстояния, което може да допринесе за разбирането на несъответствието между двете числа.
Това е вълнуващо предизвикателство за космолозите, които някога са били решени да измерват константата на Хъбъл – и сега се съмняват каква допълнителна физика може да им помогне да разкрият нова мистерия за Вселената. Рис изтъкна:
„Всъщност не ме интересува каква е конкретно стойността на разширението, но обичам да го използвам, за да науча за Вселената.“
