Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Theo các nhà nghiên cứu sử dụng các quan sát từ Kính thiên văn vũ trụ Atacama (ACT) ở Chile, nghiên cứu mới cho thấy vũ trụ khoảng 13,8 tỷ năm tuổi, .
Vũ trụ bao nhiêu tuổi? Các nhà vật lý thiên văn đã tranh luận về câu hỏi này trong nhiều thập kỷ. Trong những năm gần đây, các phép đo khoa học mới đã cho thấy vũ trụ có thể trẻ hơn hàng trăm triệu năm so với tuổi ước tính trước đó là khoảng 13,8 tỷ năm.
Bây giờ nghiên cứu mới được công bố trong một loạt các bài báo của một nhóm các nhà vật lý thiên văn quốc tế, bao gồm Neelima Sehgal, Tiến sĩ từ Đại học Stony Brook, cho thấy vũ trụ khoảng 13,8 tỷ năm tuổi. Bằng cách sử dụng các quan sát từ Kính thiên văn vũ trụ Atacama (ACT) ở Chile, phát hiện của họ khớp với các phép đo dữ liệu vệ tinh Planck của cùng một ánh sáng cổ đại.
Nhóm nghiên cứu ACT là sự hợp tác quốc tế của các nhà khoa học từ 41 tổ chức ở bảy quốc gia. Nhóm Stony Brook từ Khoa Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Nghệ thuật và Khoa học do Giáo sư Sehgal dẫn đầu đóng một vai trò thiết yếu trong việc phân tích nền vi sóng vũ trụ (CMB) – ánh sáng phát ra từ Vụ nổ lớn.
Giáo sư Sehgal, đồng tác giả trên báo cho biết: “Trong tác phẩm do Stony Brook dẫn đầu, chúng tôi đang khôi phục” bức ảnh trẻ con “của vũ trụ về tình trạng ban đầu, loại bỏ sự hao mòn của thời gian và không gian làm biến dạng hình ảnh. “Chỉ bằng cách nhìn thấy bức ảnh trẻ em sắc nét hơn hoặc hình ảnh của vũ trụ, chúng ta mới có thể hiểu đầy đủ hơn về cách vũ trụ của chúng ta được sinh ra.”
Lấy được hình ảnh đẹp nhất về vũ trụ trẻ sơ sinh, giáo sư Sehgal giải thích giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về nguồn gốc của vũ trụ, cách chúng ta đến nơi chúng ta ở trên Trái đất, các thiên hà, nơi chúng ta sẽ đến, vũ trụ có thể kết thúc như thế nào và khi nào kết thúc có thể xảy ra.
Nhóm ACT ước tính tuổi của vũ trụ bằng cách đo ánh sáng lâu đời nhất của nó. Các nhóm khoa học khác thực hiện các phép đo thiên hà để ước tính tuổi vũ trụ.
Ước tính ACT mới về tuổi của vũ trụ khớp với mô hình được cung cấp bởi mô hình chuẩn của vũ trụ và các phép đo của cùng một ánh sáng do vệ tinh Planck thực hiện. Điều này bổ sung một bước ngoặt mới cho một cuộc tranh luận đang diễn ra trong cộng đồng vật lý thiên văn, Simone Aiola, tác giả đầu tiên của một trong những bài báo mới về những phát hiện được đăng lên arXiv.org.
“Bây giờ chúng tôi đã đưa ra câu trả lời khi Planck và ACT đồng ý”, Aiola, nhà nghiên cứu tại Trung tâm vật lý thiên văn tính toán của Viện Flatiron tại thành phố New York cho biết. “Nó nói lên thực tế rằng những phép đo khó khăn này là đáng tin cậy.”
Năm 2019, một nhóm nghiên cứu đo lường sự chuyển động của các thiên hà đã tính toán rằng vũ trụ trẻ hơn hàng trăm triệu năm so với nhóm Planck dự đoán. Sự khác biệt đó cho thấy rằng một mô hình mới cho vũ trụ có thể cần thiết và làm dấy lên mối lo ngại rằng một trong các bộ đo có thể không chính xác.
Thời đại của vũ trụ cũng cho thấy vũ trụ đang giãn nở nhanh như thế nào, một con số được định lượng bằng hằng số Hubble. Các phép đo ACT cho thấy hằng số Hubble là 67,6 km mỗi giây trên mỗi megapixel. Điều đó có nghĩa là một vật thể 1 megapixel (khoảng 3,26 triệu năm ánh sáng) từ Trái đất đang di chuyển ra xa chúng ta với tốc độ 67,6 km mỗi giây do sự giãn nở của vũ trụ. Kết quả này đồng ý gần như chính xác với ước tính trước đó là 67,4 km mỗi giây trên mỗi megapixel của nhóm vệ tinh Planck, nhưng nó chậm hơn 74 km mỗi giây được suy ra từ các phép đo của các thiên hà.
“Tôi không có một ưu tiên cụ thể nào cho bất kỳ giá trị cụ thể nào – nó sẽ thú vị theo cách này hay cách khác”, Steve Choi của Đại học Cornell, tác giả đầu tiên của một bài báo khác đăng trên arXiv.org. “Chúng tôi tìm thấy một tốc độ mở rộng đúng theo ước tính của nhóm vệ tinh Planck. Điều này giúp chúng tôi tự tin hơn trong các phép đo ánh sáng lâu đời nhất của vũ trụ.”
Khi ACT tiếp tục quan sát, các nhà thiên văn học sẽ có một bức tranh rõ ràng hơn về CMB và một ý tưởng chính xác hơn về việc vũ trụ bắt đầu cách đây bao lâu. Nhóm ACT cũng sẽ tìm kiếm những quan sát về các dấu hiệu vật lý không phù hợp với mô hình vũ trụ tiêu chuẩn. Vật lý kỳ lạ như vậy có thể giải quyết sự bất đồng giữa các dự đoán về tuổi và tốc độ giãn nở của vũ trụ phát sinh từ các phép đo của CMB và chuyển động của các thiên hà.
Nghiên cứu ACT được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia (NSF) và NSF cũng tài trợ cho công việc của giáo sư Sehgal và các đồng nghiệp tại Stony Brook.
Lưu ý của biên tập viên : Các bài báo từ các nhà nghiên cứu Kính thiên văn vũ trụ Atacama có sẵn trực tuyến tại: https://act.princeton.edu/publications
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Stony Brook . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Đa phương tiện liên quan :