หมายเลขหนึ่งแสดงให้เห็นว่ามีบางอย่างผิดปกติกับแนวคิดของจักรวาลของเรา

มีความลึกลับที่ทำให้งงเกิดขึ้นในจักรวาล การวัดอัตราการขยายตัวของจักรวาลโดยใช้วิธีการต่าง ๆเปิดผลลัพธ์ที่ไม่เห็นด้วย- สถานการณ์ถูกเรียกว่า "วิกฤต"

ปัญหามุ่งเน้นไปที่สิ่งที่เรียกว่าค่าคงที่ฮับเบิล- ชื่อสำหรับนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันเอ็ดวินฮับเบิลหน่วยนี้อธิบายว่าจักรวาลขยายตัวเร็วแค่ไหนในระยะทางที่แตกต่างจากโลก ใช้ข้อมูลจากไฟล์สำนักงานอวกาศยุโรปดาวเทียม Planck (ESA) นักวิทยาศาสตร์ประเมินอัตราเป็น 46,200 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (หรือโดยใช้หน่วยนักจักรวาลวิทยา, 67.4 กิโลเมตร/วินาทีต่อ megaparsec) แต่การคำนวณโดยใช้ดาวที่เต้นเป็นจังหวะที่เรียกว่าเครื่องปั่นป่วนแนะนำว่าเป็น 50,400 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (73.4 กม./วินาที/mpc)

ที่เกี่ยวข้อง:ความลึกลับที่ไม่ได้แก้ไขมากที่สุดในฟิสิกส์

หากหมายเลขแรกถูกต้องนั่นหมายถึงนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวัดระยะทางไปยังวัตถุที่ห่างไกลในจักรวาลผิดมานานหลายทศวรรษ แต่ถ้าครั้งที่สองถูกต้องนักวิจัยอาจต้องยอมรับการมีอยู่ของฟิสิกส์ที่แปลกใหม่และใหม่ นักดาราศาสตร์เข้าใจดีเกี่ยวกับความคลาดเคลื่อนนี้

คนธรรมดาควรทำอะไรจากสถานการณ์นี้? และความแตกต่างนี้มีความสำคัญเพียงใดที่คนนอกดูรองลงมา? เพื่อที่จะไปถึงจุดต่ำสุดของการปะทะวิทยาศาสตร์สดเรียกว่าใน Barry Madore นักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยชิคาโกและเป็นสมาชิกของหนึ่งในทีมที่ดำเนินการวัดของค่าคงที่ฮับเบิล-

ปัญหาเริ่มต้นด้วยเอ็ดวินฮับเบิลตัวเอง ย้อนกลับไปในปี 1929 เขาสังเกตเห็นว่ากาแลคซีที่อยู่ไกลออกไปกำลังเคลื่อนที่ออกจากโลกเร็วกว่าคู่ใกล้เคียง เขาพบความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างระยะทางที่วัตถุมาจากดาวเคราะห์ของเราและความเร็วที่มันลดลง

“ นั่นหมายถึงสิ่งที่น่ากลัวกำลังเกิดขึ้น” Madore บอกกับ Live Science "ทำไมเราถึงเป็นศูนย์กลางของจักรวาลคำตอบซึ่งไม่ได้ใช้งานง่ายนั่นคือ [วัตถุห่างไกล] ไม่เคลื่อนไหวมีพื้นที่มากขึ้นเรื่อย ๆ ที่ถูกสร้างขึ้นระหว่างทุกสิ่ง"

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

ฮับเบิลตระหนักว่าจักรวาลกำลังขยายตัวและดูเหมือนว่าจะทำเช่นนั้นในอัตราคงที่ - ดังนั้นค่าคงที่ฮับเบิลเขาวัดค่าจะอยู่ที่ประมาณ 342,000 ไมล์ต่อชั่วโมงต่อล้านปีแสง (501 km/s/mpc) - ใหญ่กว่าที่วัดในปัจจุบันเกือบ 10 เท่า ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักวิจัยได้ปรับปรุงอัตรานั้น

สิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1990 เมื่อนักดาราศาสตร์สองคนสังเกตเห็นว่าซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างไกลนั้นหรี่ลงและไกลออกไปไกลกว่าที่คาดไว้ Madore กล่าว สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าไม่เพียง แต่เป็นจักรวาลที่กำลังขยายตัว แต่ยังเร่งความเร็วในการขยายตัว นักดาราศาสตร์ตั้งชื่อสาเหตุของปรากฏการณ์ลึกลับนี้พลังงานมืด-

เมื่อยอมรับว่าจักรวาลกำลังทำอะไรแปลก ๆ นักจักรวาลวิทยาหันไปทำงานที่ชัดเจนต่อไป: การวัดการเร่งความเร็วอย่างแม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้ ด้วยการทำเช่นนี้พวกเขาหวังว่าจะย้อนกลับประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของจักรวาลตั้งแต่ต้นจนจบ

Madore เปรียบภารกิจนี้เพื่อเดินเข้าไปในสนามแข่งและมองเห็นม้าเพียงครั้งเดียวที่วิ่งไปรอบ ๆ สนาม จากข้อมูลเล็กน้อยนั้นใครบางคนสามารถอนุมานได้ว่าม้าทุกตัวเริ่มต้นที่ไหนและหนึ่งในนั้นจะชนะ?

คำถามแบบนั้นอาจฟังดูเป็นไปไม่ได้ที่จะตอบ แต่นั่นก็ไม่ได้หยุดนักวิทยาศาสตร์จากการพยายาม ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาดาวเทียมพลังค์ได้ทำการวัดพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลซึ่งเป็นเสียงสะท้อนที่ห่างไกลของบิ๊กแบงซึ่งให้ภาพรวมของจักรวาลทารกเมื่อ 13 พันล้านปีก่อน การใช้ข้อมูลของหอดูดาวนักจักรวาลวิทยาสามารถตรวจสอบตัวเลขสำหรับค่าคงที่ฮับเบิลด้วยความไม่แน่นอนในระดับเล็กน้อยเป็นพิเศษ

“ มันสวยงาม” Madore กล่าว แต่ "มันขัดแย้งกับสิ่งที่ผู้คนทำมาในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา" Madore กล่าว

ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อดูเซเฟอิดที่อยู่ห่างไกลและคำนวณค่าคงที่ฮับเบิล ดาวเหล่านี้สั่นไหวในอัตราคงที่ขึ้นอยู่กับความสว่างของพวกเขาดังนั้นนักวิจัยสามารถบอกได้อย่างแน่นอนCepheid ควรจะสดใสแค่ไหนขึ้นอยู่กับการเต้นของมัน ด้วยการดูว่าดวงดาวสลัวเป็นอย่างไรนักดาราศาสตร์สามารถคำนวณระยะทางให้กับพวกเขาได้ แต่การประมาณค่าคงที่ฮับเบิลโดยใช้ cepheidsไม่ตรงกับอันที่จากพลังค์

ความคลาดเคลื่อนอาจดูค่อนข้างเล็ก แต่แต่ละจุดข้อมูลนั้นค่อนข้างแม่นยำและไม่มีการทับซ้อนระหว่างความไม่แน่นอน ด้านที่แตกต่างกันได้ชี้ไปที่กันโดยบอกว่าคู่ต่อสู้ของพวกเขาได้รวมข้อผิดพลาดที่ทิ้งผลลัพธ์ของพวกเขา Madore กล่าว

แต่เขาเสริมแต่ละผลลัพธ์ก็ขึ้นอยู่กับสมมติฐานจำนวนมาก เมื่อย้อนกลับไปที่การเปรียบเทียบการแข่งขันม้า Madore เปรียบเสมือนการพยายามหาผู้ชนะในขณะที่ต้องอนุมานว่าม้าตัวไหนจะเหนื่อยก่อนซึ่งจะได้รับพลังงานระเบิดอย่างกะทันหันในตอนท้าย

หากทีม Cepheids ผิดนั่นหมายถึงนักดาราศาสตร์ได้ทำการวัดระยะทางในจักรวาลอย่างไม่ถูกต้องตลอดเวลานี้ Madore กล่าว แต่ถ้า Planck ผิดก็เป็นไปได้ว่าฟิสิกส์ใหม่และแปลกใหม่จะต้องได้รับการแนะนำให้รู้จักกับโมเดลจักรวาลของจักรวาลเขากล่าวเสริม แบบจำลองเหล่านี้รวมถึงหน้าปัดที่แตกต่างกันเช่นจำนวนของอนุภาค subatomic ที่รู้จักกันในชื่อนิวตริโนในการดำรงอยู่และพวกเขาจะใช้เพื่อตีความข้อมูลของดาวเทียมของพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล ในการกระทบยอดค่าพลังค์สำหรับค่าคงที่ฮับเบิลกับโมเดลที่มีอยู่แล้วหน้าปัดบางตัวจะต้องถูกปรับแต่ง Madore กล่าว แต่นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ยังไม่เต็มใจที่จะทำเช่นนั้น

หวังว่าจะให้ข้อมูลอีกจุดหนึ่งที่สามารถไกล่เกลี่ยระหว่างทั้งสองฝ่าย Madore และเพื่อนร่วมงานของเขาเพิ่งดูแสงของดาวยักษ์สีแดง วัตถุเหล่านี้ไปถึงความสว่างสูงสุดเดียวกันในตอนท้ายของชีวิตซึ่งหมายความว่าเช่นเดียวกับเซเฟอิดนักดาราศาสตร์สามารถดูว่าพวกเขาปรากฏตัวจากโลกเพื่อให้ได้ระยะห่างที่ดีและดังนั้นคำนวณค่าคงที่ฮับเบิล

ผลลัพธ์เปิดตัวในเดือนกรกฎาคมให้จำนวนมากระหว่างการวัดสองครั้งก่อนหน้านี้: 47,300 mph ต่อล้านปีแสง (69.8 km/s/mpc) และความไม่แน่นอนนั้นมีการทับซ้อนกันมากพอที่จะเห็นด้วยกับผลลัพธ์ของ Planck

แต่นักวิจัยยังไม่ได้โผล่ Champagne Corks ของพวกเขา Madore กล่าว “ เราต้องการสร้างเบรกเกอร์เสมอ” เขากล่าว “ แต่มันไม่ได้พูดด้านนี้หรือด้านนั้นถูกต้องมันบอกว่ามีความลาดชันมากกว่าที่ทุกคนคิดมาก่อน”

ทีมอื่น ๆ ได้ชั่งน้ำหนักกลุ่มที่เรียกว่าเลนส์ H0 ใน Wellspring ของ Cosmograil (H0licow) กำลังมองหาวัตถุสว่างที่อยู่ห่างไกลในจักรวาลยุคแรกที่เรียกว่าควาซาร์ซึ่งแสงได้รับแสงแรงโน้มถ่วงโดยวัตถุขนาดใหญ่ระหว่างเรากับพวกเขา โดยการศึกษาควาซาร์เหล่านี้กลุ่มเพิ่งเกิดขึ้นด้วยการประเมินใกล้เคียงกับด้านนักดาราศาสตร์มากขึ้น ข้อมูลจากหอสังเกตการณ์คลื่นความถี่คลื่นความถี่เลเซอร์ (LIGO) ซึ่งมองไปที่คลื่นความโน้มถ่วงจากดาวนิวตรอนที่พังทลายสามารถให้จุดข้อมูลอิสระอีกจุดหนึ่ง แต่การคำนวณดังกล่าวยังอยู่ในช่วงแรกของพวกเขา Madore กล่าวและยังไม่ถึงวุฒิภาวะ

ในส่วนของเขา Madore กล่าวว่าเขาคิดว่าจำนวนกลางระหว่าง Planck และค่าของนักดาราศาสตร์ในที่สุดจะเหนือกว่าแม้ว่าเขาจะไม่ได้เดิมพันมากเกินไปในความเป็นไปได้ในขณะนี้ แต่จนกว่าจะพบข้อสรุปบางอย่างเขาต้องการเห็นทัศนคติของนักวิจัยลดลงเล็กน้อย

“ คนจำนวนมากถูกวางไว้บนสิ่งนี้โดยคนที่ยืนยันว่าพวกเขาถูกต้อง” เขากล่าว “ มันสำคัญพอที่จะต้องได้รับการแก้ไข แต่ต้องใช้เวลา”

เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์สด-

相關貼文