يستبعد هابل أحد البدائل للطاقة المظلمة

Pin
Send
Share
Send

من بيان صحفي لوكالة ناسا:

استبعد علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا نظرية بديلة عن طبيعة الطاقة المظلمة بعد إعادة حساب معدل تمدد الكون إلى دقة غير مسبوقة.

يبدو أن الكون يتوسع بمعدل متزايد. يعتقد البعض ذلك لأن الكون مليء بالطاقة المظلمة التي تعمل في الاتجاه المعاكس للجاذبية. أحد البدائل لهذه الفرضية هو أن فقاعة هائلة من الفضاء الفارغ نسبيًا عبر ثمانية مليارات سنة ضوئية عبر محيط مجرتنا. إذا كنا نعيش بالقرب من مركز هذا الفراغ ، فإن رصد المجرات التي يتم دفعها بعيدًا عن بعضها بسرعات متسارعة سيكون وهمًا.

تم إبطال هذه الفرضية لأن الفلكيين قاموا بتحسين فهمهم لمعدل التوسع الحالي للكون. آدم ريس من معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) وجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور ، ماريلاند ، قاد البحث. تم إجراء ملاحظات هابل من قبل SHOES (Supernova H0 لفريق معادلة الدولة) الذي يعمل على تحسين دقة ثابت هابل إلى الدقة التي تسمح بتوصيف أفضل لسلوك الطاقة المظلمة. ساعدت الملاحظات في تحديد رقم لمعدل التوسع الحالي للكون إلى عدم اليقين بنسبة 3.3 في المائة فقط. يقلل القياس الجديد من هامش الخطأ بنسبة 30 في المائة عن أفضل قياس سابق لهابل في عام 2009. تظهر نتائج ريس في عدد 1 أبريل من مجلة The Astrophysical Journal.

قال ريس: "نحن نستخدم الكاميرا الجديدة على هابل مثل رادار رادار الشرطي للقبض على الكون بسرعة". "يبدو أن الطاقة المظلمة هي التي تضغط على دواسة الغاز".

كان على فريق Riess أولاً تحديد المسافات الدقيقة إلى المجرات القريبة والبعيدة عن الأرض. قارن الفريق هذه المسافات بالسرعة التي تنحسر بها المجرات على ما يبدو بسبب توسع الفضاء. استخدموا هاتين القيمتين لحساب ثابت هابل ، الرقم الذي يربط السرعة التي تظهر بها المجرة في التراجع عن بعدها من درب التبانة. لأن الفلكيين لا يمكنهم قياس المسافات إلى المجرات جسديًا ، كان على الباحثين العثور على نجوم أو أجسام أخرى تعمل كمقياس كوني موثوق به. هذه الأشياء ذات سطوع جوهري ، وسطوع لم يتم تعتيمه بالمسافة ، أو الغلاف الجوي ، أو الغبار النجمي ، المعروف. وبالتالي ، يمكن الاستدلال على مسافاتهم من خلال مقارنة سطوعهم الحقيقي مع سطوعهم الظاهر كما يظهر من الأرض.

لحساب المسافات الطويلة ، اختار فريق Riess فئة خاصة من النجوم المتفجرة تسمى Supernovae من النوع 1a. تشتعل كل هذه الانفجارات النجمية بنفس اللمعان وهي رائعة بما يكفي لكي تُرى بعيدًا في جميع أنحاء الكون. من خلال مقارنة السطوع الظاهر للنجوم المتفجرة من النوع 1 أ ونجوم السيفيد النابضة ، يمكن للفلكيين قياس سطوعهم الجوهري بدقة وبالتالي حساب المسافات إلى المستعرات الأعظمية من النوع الأول في المجرات النائية.

باستخدام حدة كاميرا المجال الواسع 3 الجديدة (WFC3) لدراسة المزيد من النجوم في الضوء المرئي وشبه تحت الأحمر ، أزال العلماء الأخطاء المنهجية التي تم تقديمها من خلال مقارنة القياسات من التلسكوبات المختلفة.

قال لوكاس ماكري ، أحد المتعاونين في فريق SHOES من تكساس إيه آند إم في كوليج ستيشن: "WFC3 هي أفضل كاميرا على الإطلاق على هابل لإجراء هذه القياسات ، وتحسين دقة القياسات السابقة في جزء صغير من الوقت الذي استغرقته في السابق".

تؤدي معرفة القيمة الدقيقة لمعدل تمدد الكون إلى تقييد نطاق قوة الطاقة المظلمة بشكل أكبر وتساعد الفلكيين على تشديد تقديراتهم للخصائص الكونية الأخرى ، بما في ذلك شكل الكون وقائمة النيوترينوات أو الجسيمات الشبحية التي تملأ الكون المبكر.

قال جون مورس ، مدير قسم الفيزياء الفلكية في مقر وكالة ناسا في واشنطن: "قال توماس إديسون ذات مرة إن" كل محاولة خاطئة تم تجاهلها هي خطوة إلى الأمام "، ولا يزال هذا المبدأ يحكم كيفية تعامل العلماء مع أسرار الكون. "من خلال تزوير فرضية الفقاعة للتوسع المتسارع ، فإن بعثات ناسا مثل هابل تقربنا من الهدف النهائي المتمثل في فهم هذه الخاصية الرائعة لكوننا."

Pin
Send
Share
Send