โฮโนลูลู - วิกฤตการณ์ทางฟิสิกส์อาจจะลึกลงไป โดยการดูว่าแสงจากวัตถุสว่างที่อยู่ห่างไกลนั้นงอได้อย่างไรนักวิจัยได้เพิ่มความแตกต่างระหว่างวิธีการต่าง ๆ สำหรับการคำนวณอัตราการขยายตัวของจักรวาล
“ การวัดนั้นสอดคล้องกับการบ่งบอกถึงวิกฤตการณ์ในจักรวาลวิทยา” เจฟฟ์ชิฮิ-ฟานเฉินนักจักรวาลที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเดวิสกล่าวที่นี่ในระหว่างการบรรยายสรุปข่าวเมื่อวันพุธ (8 มกราคม) ในการประชุม 235 ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันในโฮโนลูลู
ปัญหาคือตัวเลขที่รู้จักกันในชื่อค่าคงที่ฮับเบิล- มันถูกคำนวณครั้งแรกโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันเอ็ดวินฮับเบิลเกือบหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมาหลังจากที่เขาตระหนักว่ากาแลคซีทุกแห่งในจักรวาลถูกซิปออกจากโลกในอัตราสัดส่วนกับระยะทางของกาแลคซีจากโลกของเรา
ที่เกี่ยวข้อง:ตั้งแต่บิ๊กแบงจนถึงปัจจุบัน: ภาพรวมของจักรวาลของเราตลอดเวลา
นี่ไม่ได้หมายความว่าโลกอยู่ตรงกลางของจักรวาล แต่การค้นพบบอกนักวิทยาศาสตร์ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวและมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างวัตถุสองชิ้นที่ห่างกันและความรวดเร็วของพวกเขาจะถอยห่างจากกัน ค่าคงที่ฮับเบิลมีค่าที่รวมการเชื่อมต่อระยะไกลนี้
ปัญหาคือในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทีมต่าง ๆไม่เห็นด้วยกับสิ่งที่ค่าคงที่ของค่าคงที่นี้คืออะไร- การวัดที่ทำโดยใช้พื้นหลังไมโครเวฟคอสมิค (CMB) ซึ่งเป็นส่วนที่เหลือจากบิ๊กแบงที่ให้ภาพรวมของจักรวาลสำหรับทารกแนะนำว่าค่าคงที่ฮับเบิลคือ 46,200 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (หรือโดยใช้หน่วยนักจักรวาลวิทยา 67.4 กิโลเมตร/วินาทีต่อเมกะการ์เซค)
แต่ด้วยการดูดาวที่เต้นแรงที่รู้จักกันในชื่อตัวแปร Cepheid กลุ่มนักดาราศาสตร์ที่แตกต่างกันได้คำนวณค่าคงที่ฮับเบิลเป็น 50,400 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (73.4 km/s/mpc)
ความคลาดเคลื่อนดูเหมือนเล็ก แต่ไม่มีการทับซ้อนระหว่างค่านิยมอิสระและทั้งสองฝ่ายก็เต็มใจที่จะยอมรับข้อผิดพลาดที่สำคัญในวิธีการของมัน
การวัดใหม่ที่ทำโดยเลนส์ H0 ในการทำงานร่วมกันของ Wellspring (H0licow) ของ Cosmograil เป็นความพยายามที่จะคำนวณค่าคงที่ฮับเบิลในวิธีที่แปลกใหม่อย่างสมบูรณ์ (Cosmograil เป็นตัวย่อสำหรับการตรวจสอบทางดาราศาสตร์ของเลนส์แรงโน้มถ่วง)
มาตรการนี้ใช้ความจริงที่ว่าวัตถุขนาดใหญ่ในจักรวาลจะบิดเบี้ยวผ้าของเวลาอวกาศซึ่งหมายความว่าแสงจะโค้งงอเมื่อมันผ่านผ่านพวกเขา เอนทิตีที่ใช้พลังงานจากหลุมดำที่เรียกว่าควาซาร์บางครั้งพบว่าอยู่เบื้องหลังกาแลคซีเบื้องหน้าขนาดใหญ่และแสงของพวกเขาได้รับการแปรปรวนจากกระบวนการดัดนี้ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อเลนส์แรงโน้มถ่วง-
ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทีม H0licow ศึกษาแสงจากควาซาร์หกตัวระหว่าง 3 พันล้านถึง 6.5 พันล้านปีแสงจากโลก ในฐานะที่เป็นหลุมดำของควาซาร์กก็กลืนไฟแสงของพวกเขาจะสั่นไหว
กาแลคซีที่มีเลนส์แรงโน้มถ่วงที่แทรกซึมอยู่ในแต่ละแสงของควาซาร์และการกะพริบของควาซาร์มาถึงโลกในเวลาที่ต่างกันขึ้นอยู่กับเส้นทางที่ใช้รอบกาแลคซีเบื้องหน้าเฉินกล่าว ความยาวของการหน่วงเวลาให้วิธีการตรวจสอบอัตราการขยายตัวของจักรวาลเขากล่าวเสริม
H0LICOW สามารถได้รับค่าคงที่ฮับเบิลที่ 50,331 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (73.3 กม./วินาที/mpc) ใกล้เคียงกับตัวแปร cepheid แต่ค่อนข้างไกลจากการวัด CMB
“ ผลที่ตามมาคือความตึงเครียดนั้นเป็นไปได้ดีมาก” เฉินกล่าวและอาจไม่ใช่ผลของข้อผิดพลาดในวิธีการของแต่ละวิธี
เป็นที่น่าสังเกตว่าปีที่แล้วการวัดอิสระอื่นจากค่าคงที่ฮับเบิลที่ทำโดยใช้ดาวสีแดงยักษ์มาอย่างตรงไปตรงมาระหว่างทั้งสองด้านคำนวณค่า 47,300 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (69.8 km/s/mpc)
อย่างไรก็ตามเฉินกล่าวว่าตัวเลขที่แตกต่างกันนั้นห่างกันมากพอที่จะเป็นไปได้มีบางอย่างผิดปกติในแบบจำลองของจักรวาลของเรา เขาเพิ่มจำนวนนักฟิสิกส์ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการวัดอิสระยังคงไม่เห็นด้วย นักวิจัยอาจต้องคิดฟิสิกส์ใหม่เพื่ออธิบายว่าเกิดอะไรขึ้น
- ความลึกลับที่ไม่ได้แก้ไขมากที่สุดในฟิสิกส์
- คำถามที่ใหญ่ที่สุด 11 ข้อที่ไม่ได้รับคำตอบเกี่ยวกับสสารมืด
- กาแลคซีที่แปลกประหลาดที่สุด 15 แห่งในจักรวาลของเรา
เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์สด-