厚厚的底座是为了缩小宇宙的膨胀速率。
对宇宙加速扩张的新测量哈勃常数,将其速度缩小到每兆帕省每秒67.97公里的速度,其中一支大型的国际研究人员说,这是迄今为止我们宇宙中最大,最精确的3D地图。
它基于扩展的早期宇宙创建的“气泡”,并且在衡量哈勃常数和寻找神秘的人方面是一个重大成就暗能量驱动它……但也加深了宇宙学的持续危机。
这是因为测量哈勃常数的两种不同方法始终产生两个不同的范围以获得结果。这些结果是使用劳伦斯·伯克利国家实验室的暗能量光谱仪,至少使用这种方法非常接近排除人为错误。
“以前没有光谱实验拥有很多数据,我们每月继续从超过一百万个星系中收集数据,”宇宙学家Nathalie Palanque-Delabrouille说伯克利实验室
“令人惊讶的是,只有我们的数据的第一年,我们就可以在七个不同的宇宙时间衡量宇宙的扩张历史,每个宇宙时间的精确度为1-3%。”
哈勃张力 - 可能最大的问题目前在宇宙学中 - 源于使用称为标准蜡烛的工具获得的结果与标准尺子来测量哈勃常数的差异(H0)。
正如我们以前解释的,标准蜡烛是具有已知固有亮度的物体 - 头孢虫可变星和IA型超新星。如果我们知道某物的本质上有多明亮,我们可以以很高的精度来计算它的距离。 CepheID变量恒星和IA型超新星为我们提供了每兆帕2的哈勃常数约73公里。
标准统治者基于早期宇宙的信号。这些包括宇宙微波背景- 在大约380,000年之后,首先在宇宙中流媒大爆炸- 和称为空间中的“气泡”巴里昂声学振荡或Baos。这些使哈勃常数约为每秒67公里。
DESI地图所基于的Baos基本上是球形声密度波,它穿过早期宇宙的血浆雾。当雾气清除时,宇宙中物质的密度在这些球形气泡中被冷冻。显然,事情已经转移了,但是如果您知道要寻找什么,可以确定星系的球形布置。
这些气泡的半径是固定和已知的。它是大约150兆帕。因此,如果天文学家在遥远的空间中看到一个包,则因为他们知道它的大小,他们也可以计算出它的距离。这允许测量哈勃常数。
在对天空的调查中,德西(Desi)凝视着时空的110亿光年,衡量了Baos。而且,与测量宇宙微波背景,结果牢固地在标准规则训练营中。但是,即使没有CMB,BAO测量似乎排除了更高的速度。
“我们倾向于找到H的值0即使在改变数据样本或宇宙扩展历史记录的假设时,每秒每秒67-68公里。这些BAO数据使我们能够坚信H的价值0犹他大学的物理学家凯尔·道森(Kyle Dawson)告诉Sciencealert,使用早期宇宙物理学校准的标准尺子时,每兆帕省每秒不到70公里。”
“这为哈勃张力留下了两个可能的解释:必须考虑一些新物理学才能正确校准早期宇宙物理学的标准尺子,或者在SN+CEPHEID测量的引导中未正确考虑过从本地几何距离估计的距离估算值的系统误差的一些来源。”
这里的最大问题是最近的标准蜡烛测量使用詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜制造的似乎在每兆帕省每秒73公里的团队中都非常牢固,并且通过当前的测量和数据弥合两者之间的差距似乎越来越不可能。毕竟,这意味着新物理可能是答案。
但是,基于仅一年的DESI数据,这一新测量只是一个步骤,这比上一代实验获得的精度要高得多。它揭示了与Lambda Cold的微妙偏差暗物质(LCDM)我们目前使用的宇宙模型,该模型基于黑色和暗物质的特定模型。
道森说:“这种额外的精度使我们进入了我们已经寻求20年的政权,即我们可以有意义地测试黑暗能源本质的政权。”
“仅使用DESI BAO和CMB的结果最好用一个模型来描述,该模型与标准LCDM模型相偏离2.6 Sigma。虽然还没有证据证明新物理学的3-Sigma水平,但这种与过去20年的假定模型的分歧水平使我们所有人都期待与三年样本进行测量。
“我们已经证明,第一年开发的分析技术是强大的,我们预计下一个测量值将更加精确。”
我们等不及了。