Nowy pomiar „kosmicznej skali” pozostawia nas z poważnym problemem fizycznym: ScienceAlert

Niektóre tajemnice w nauce znikają wraz z dokładniejszymi pomiarami, wypełniając luki falą nowych danych. A czasami drugie spojrzenie po prostu potwierdza fakt, że masz układankę na rękach.

To najnowsze w przypadku nowego badania, które kwestionuje podstawowe prawa fizyki we wszechświecie.

Stała Hubble’a jest wyrazem tempa rozszerzania się wszechświata. Niestety istnieje więcej niż jedno rozwiązanie, w zależności od tego, jak to zmierzysz.

Szybkość ekspansji została obliczona na podstawie słabej poświaty pozostawionej przez pierwsze znalezione światło, znane jako Kosmiczne mikrofalowe tłookoło 68 kilometrów na sekundę / megaparsek. Patrząc na sposób, w jaki gwiazdy i galaktyki oddalają się od nas dzisiaj, jest to bardzo podobne do 73 km/s/milion bloków.

Oczywiście te dwa zestawy pomiarów nie są identyczne. Nawet nie blisko. Ale jeśli pomylimy się w niektórych drobnych szczegółach, takich jak rzeczywista odległość odległych obiektów podczas obliczania ich lotu do odległości, może zaistnieć szansa, że ​​te dwie liczby zbliżą się do siebie.

W ramach ostatnich badań naukowcy ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Lozannie (EPFL) wykorzystali dane ze statku kosmicznego Gaia do ponownej kalibracji jasności pulsarów znanych jako wiedza o społeczeństwie.

Korelując znaną jasność z odległością, a następnie szukając przykładów w głębi kosmosu, możemy dokładnie złożyć miarę wszechświata. Ta kalibracja jest pierwszym szczeblem „kosmicznej drabiny” używanej do obliczania większych odległości w przestrzeni, dzięki której wszechświat staje się większy.

Dobrą wiadomością jest to, że poprawa dokładności pomaga nam lepiej wykrywać stałą Hubble’a.

Potem jest niezbyt dobra wiadomość. Najnowsze dane potwierdzają stałą Hubble’a lub tempo ekspansji na poziomie 73,0 ± 1,0 km/s/Mpc, co nie zbliżyłoby go do osiągnięcia alternatywnego pomiaru 67,4 ± 0,5 km/s/mpc.

Ta luka (naprężenie Hubble’a) wynosząca 5,6 km/s/MPa to wciąż duży problem – gdzieś coś jest nie tak, a teraz jesteśmy tego bardziej pewni niż kiedykolwiek.

„Im więcej otrzymujemy potwierdzeń dokładności naszych obliczeń, tym bardziej dochodzimy do wniosku, że rozbieżność oznacza, że ​​nasze rozumienie wszechświata jest błędne, że wszechświat nie jest taki, jak myśleliśmy, że będzie” On mówi astrofizyk z EPFL, Richard Anderson.

Naukowcy twierdzą, że sposób, w jaki wykonano nowe odczyty, poprzez odkrycie nowych gromad cefeid i obserwacje pod różnymi kątami, a także porównanie z innymi gromadami, może być wykorzystany w wielu innych obliczeniach światła i odległości w przestrzeni.

W rzeczywistości będzie to przydatne w określaniu geometrii Drogi Mlecznej jako całości: w jaki sposób rozmieszczone są elementy naszej galaktyki i jak odnosi się to do innych galaktyk daleko od naszej planety.

„Opracowana przez nas kalibracja w wysokiej rozdzielczości pozwoli nam na przykład lepiej określić rozmiar i kształt Drogi Mlecznej jako galaktyki z płaskim dyskiem oraz jej odległość od innych galaktyk” On mówi Astrofizyk Mauricio Cruz Reyes z EPFL.

„Nasza praca potwierdziła również wiarygodność danych z Gaia, porównując je z danymi z innych teleskopów”.

Badania opublikowane w Astronomia i astrofizyka.