Tin tức Khoa học Skynet

Các phép đo mới của hằng số Hubble lại càng làm tăng thêm bí ẩn vũ trụ

Ngày:
Th10 24, 2019
Tóm tắt:

Các phép đo mới về tốc độ giãn nở của vũ trụ làm tăng thêm một bí ẩn: Tại sao ước tính hằng số cơ bản được thực hiện với các phương pháp khác nhau tiếp tục cho kết quả khác nhau?

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Hình ảnh được thực hiện với Đài thiên văn WM Keck ở Hawaii cho thấy ánh sáng từ hai thiên hà xa xôi bị biến dạng thành nhiều hình ảnh. Các nhà thiên văn học UC Davis đã đưa ra một ước tính mới về Hubble Constant, mô tả sự giãn nở của vũ trụ, bằng cách quan sát những hình ảnh bị bóp méo này. (Chris Fassnacht / UC Davis)
Hình ảnh được thực hiện với Đài thiên văn WM Keck ở Hawaii cho thấy ánh sáng từ hai thiên hà xa xôi bị biến dạng thành nhiều hình ảnh.
Các nhà thiên văn học UC Davis đã đưa ra một ước tính mới về Hubble Constant và mô tả sự giãn nở của vũ trụ bằng cách quan sát những hình ảnh bị bóp méo này. (Chris Fassnacht / UC Davis)

Các phép đo mới về tốc độ giãn nở của vũ trụ được dẫn đầu bởi các nhà thiên văn học tại Đại học California, Davis đã thêm vào một bí ẩn ngày càng tăng: Ước tính một hằng số cơ bản được thực hiện với các phương pháp khác nhau tiếp tục cho kết quả khác nhau?

Một bài báo về công trình được xuất bản bởi Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia .

Hằng số Hubble mô tả sự giãn nở của vũ trụ và được biểu thị bằng km trên giây trên mỗi megapixel. Nó cho phép các nhà thiên văn học tìm ra kích thước cùng tuổi của vũ trụ và khoảng cách giữa các vật thể.

Sinh viên tốt nghiệp Geoff Chen, Fassnacht và các đồng nghiệp đã nhìn vào ánh sáng từ các thiên hà cực xa bị biến dạng và chia thành nhiều hình ảnh bởi hiệu ứng thấu kính của các thiên hà (và vật chất tối liên quan của chúng) giữa nguồn và Trái đất. Bằng cách đo độ trễ thời gian để ánh sáng đi qua các đường khác nhau qua thấu kính nền trước, nhóm nghiên cứu có thể ước tính hằng số Hubble.

Sử dụng công nghệ quang học thích ứng trên các kính thiên văn WM Keck ở Hawaii, họ đã đạt được ước tính 76,8 km mỗi giây mỗi megapixel. Vì một Parsec là hơn 30 nghìn tỷ km và một megapixel là một triệu Parsec vậy nên đó là một phép đo chính xác đến mức khó tin. Năm 2017, nhóm H0LICOW đã công bố ước tính hằng số Hubble là 71,9 khi sử dụng cùng phương pháp và dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble.

Gợi ý về vật lý mới

Các ước tính mới của SHARP / H0LICOW có thể so sánh với nhóm của Adam Reiss thuộc Đại học Johns Hopkins, 74.03 khi sử dụng các phép đo của một bộ sao biến đổi được gọi là Cepheids. Nhưng nó khác khá nhiều khi so với ước tính hằng số Hubble từ một kỹ thuật hoàn toàn khác dựa trên nền vi sóng vũ trụ. Phương pháp đó dựa trên hậu quả của Vụ nổ lớn và đưa ra hằng số Hubble là 67,4 nếu cùng giả sử mô hình vũ trụ tiêu chuẩn của vũ trụ là chính xác.

Một ước tính của Wendy Freedman và các đồng nghiệp tại Đại học Chicago đã tiến gần đến việc thu hẹp khoảng cách với hằng số Hubble chỉ là 69,8 dựa trên độ chói của các ngôi sao khổng lồ đỏ và siêu tân tinh xa xôi.

Chênh lệch 5 hoặc 6 km mỗi giây trong khoảng cách hơn 30 triệu nghìn tỷ km có vẻ không nhiều nhưng nó đặt ra thách thức đối với các nhà thiên văn học. Nó có thể cung cấp một gợi ý cho một vật lý mới có thể vượt ra ngoài sự hiểu biết hiện tại về vũ trụ của chúng ta.

Mặt khác, sự khác biệt có thể là do một số sai lệch chưa biết trong các phương thức. Một số nhà khoa học đã dự đoán rằng sự khác biệt sẽ biến mất khi ước tính trở nên tốt hơn. Nhưng sự khác biệt giữa hằng số Hubble đo từ đối tượng ở xa và điều đó bắt nguồn từ bức xạ phông vi sóng vũ trụ dường như được nhận được sự ủng hộ nhiều hơn và mạnh mẽ hơn.

Ngày càng có nhiều nhà khoa học tin rằng có một sự căng thẳng thực sự ở đây và nếu chúng ta cố gắng đưa ra một lý thuyết thì nó phải giải thích được mọi thứ cùng một lúc.

 

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Davis . Bản gốc được viết bởi Andy Fell. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Geoff CF Chen, Christopher D Fassnacht, Sherry H Suyu, Cristian E Rusu, James HH Chan, Kenneth C Wong, Matthew W Auger, Stefan Hilbert, Vivien Bonvin, Simon Birrer, Martin Millon, Léon VE Koopmans, David J Lagattuta, John P McKean, Simona Vegetti, Frederic Courbin, Xuheng Đinh, Aleksi Halkola, Inh Jee, Anowar J Shajib, Dominique Sluse, Alessandro Sonnenfeld, Tommaso Treu. Một cái nhìn của SHARP về H0LiCOW: H0 từ ba hệ thống thấu kính hấp dẫn trễ thời gian với hình ảnh quang học thích nghi . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , 2019; 490 (2): 1743 DOI: 10.1093 / mnras / stz2547

Bài viết liên quan

Bài viết mới