Dev kozmik kabarcıklar, uzay-zaman genişlemesinin yeni ve hassas bir ölçümünü ortaya çıkardı: ScienceAlert
The Thick bir kez daha evrenin genişleme hızını daraltmayı planlıyor.
Hubble sabiti olarak bilinen, evrenin hızlanan genişlemesine ilişkin yeni bir ölçüm, hızını megaparsek başına saniyede 67,97 kilometreye kadar daralttı; büyük bir uluslararası araştırmacı ekibi, bunun evrenimizin en büyük ve en doğru 3 boyutlu haritası olduğunu söylüyor. Bir randevuya gitmek için.
Genişleyen erken evren tarafından yaratılan “balonlara” dayanıyor ve Hubble sabitinin ölçülmesinde ve onu yönlendiren gizemli karanlık enerjinin araştırılmasında büyük bir atılımı temsil ediyor… ama aynı zamanda kozmolojinin devam eden krizini de derinleştiriyor.
Bunun nedeni, Hubble Sabiti'ni ölçmek için kullanılan iki farklı yöntemin tutarlı bir şekilde iki farklı sonuç aralığı üretmesidir. Bu sonuçlar Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı kullanılarak elde edildi. Karanlık enerji spektroskopisi cihazıen azından bu şekilde insan hatasını ortadan kaldırmaya oldukça yaklaşıyorlar.
“Daha önce hiçbir spektroskopik deney bu miktarda veri elde etmedi ve her ay bir milyondan fazla galaksiden veri toplamaya devam ediyoruz.” diyor kozmolog Nathalie Blanc Delabroy Berkeley Laboratuvarı'ndan.
“Sadece ilk yılın verilerini kullanarak, evrenimizin genişleme geçmişini kozmik zamanın yedi farklı diliminde, her biri yüzde 1 ila 3 doğrulukla ölçebiliyor olmamız şaşırtıcı.”
border-frame = “0” izin = “ivme ölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; resim içinde resim; web paylaşımı” Referrerpolicy = “strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen>
Şu anda kozmolojideki belki de en büyük sorun olan Hubble titreşimi, Hubble sabitini (H) ölçmek için standart mum çubukları olarak bilinen aletler ve standart cetveller kullanılarak elde edilen sonuçlar arasındaki tutarsızlıktan kaynaklanmaktadır.0).
Daha önce açıkladığımız gibi, standart mumlar, bilinen içsel parlaklığa sahip nesnelerdir; Sefeid değişken yıldızlar ve Tip Ia süpernovalar. Bir şeyin doğası gereği ne kadar parlak olduğunu bilirsek, onun ne kadar uzakta olduğunu büyük bir doğrulukla hesaplayabiliriz. Sefe değişen yıldızları ve Tip Ia süpernovaları bize megaparsek başına saniyede yaklaşık 73 kilometrelik bir Hubble sabiti verir.
Standart cetveller erken evrenden gelen sinyallere dayanmaktadır. Bunlar kozmik mikrodalga arka planını (Büyük Patlama'dan yaklaşık 380.000 yıl sonra evrene ilk kez yayılan ışık) ve baryon akustik salınımları veya BAO'lar olarak adlandırılan uzaydaki “kabarcıkları” içerir. Bu, megaparsek başına saniyede yaklaşık 67 kilometrelik bir Hubble sabiti verir.
DESI haritasının dayandığı BAO dalgaları, evrenin erken dönemlerinde plazma sisi boyunca ilerleyen esasen küresel akustik yoğunluk dalgalarıdır. Sis dağıldığında evrendeki madde yoğunluğu bu küresel kabarcıkların içinde dondu. Açıkçası her şey hareket etti, ancak neye bakacağınızı biliyorsanız galaksilerin küresel düzenlemeleri belirlenebilir.
Bu kabarcıkların yarıçapı sabittir ve bilinmektedir; bu o Yaklaşık 150 megaparsek. Yani gökbilimciler BAO'yu derin uzayda görürlerse, onun büyüklüğünü bildikleri için ne kadar uzakta olduğunu da hesaplayabilirler. Bu, Hubble sabitinin ölçülmesine olanak sağlar.
DESI, gökyüzü araştırmasında uzay-zamanın 11 milyar ışıkyılı kadar büyük bir kısmını inceledi ve BAO'ları görebildiği kadarıyla ölçtü. Kozmik mikrodalga arka plan ölçümleriyle birleştirildiğinde, sonuçlar kesinlikle standart kurallar kampındaydı. Ancak CMB olmasa bile BAO ölçümü daha yüksek hızları dışlıyor gibi görünüyor.
“H için değerler bulma eğilimindeyiz0 Veri örneği varsayımları veya kozmik genişleme geçmişi değiştirilirken bile, milyon parsek başına saniyede 67-68 kilometre aralığında. BAO verileri, H'nin değerinin güçlü olduğunu söylememize olanak tanıyor.0 Utah Üniversitesi'nden fizikçi Kyle Dawson ScienceAlert'e şöyle konuştu: “Erken evrenin fiziğine göre kalibre edilmiş standart bir cetvel kullanıldığında hız megaparsek başına saniyede 70 kilometreden azdır.”
“Bu, Hubble titreşimi için iki olası açıklama bırakıyor: Standart cetveli erken evrenin fiziğinden doğru şekilde kalibre etmek için dikkate alınması gereken yeni bir fizik var ya da düzgün bir şekilde hesaba katılmayan bazı sistematik hata kaynakları var. geometrik uzaklık tahminlerinden SN+ Sefeid ölçümlerini yumuşatmak.” Hubble akışında yerelden uzaklığa yönelik tahminler.”
border-frame = “0” izin = “ivme ölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; resim içinde resim; web paylaşımı” Referrerpolicy = “strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen>
Buradaki en büyük sorun, James Webb Uzay Teleskobu ile yapılan son standart mum çubuğu ölçümlerinin, ekibin megaparsek başına saniyede 73 kilometrelik hızı için çok güçlü görünmesi ve mevcut ölçümleri ve verileri kullanarak ikisi arasındaki boşluğu doldurmanın giderek daha olası görünmemesidir. Bu, sonuçta yeni fiziğin cevap olabileceği anlamına geliyor.
Ancak bu yeni ölçüm, yalnızca bir yıllık DESI verilerine dayanan ve önceki nesil deneylerin 10 yılda elde ettiği doğruluktan çok daha iyi bir doğruluk sağlayan, yalnızca bir adım öndedir. Şu anda kullandığımız evrenin, hem karanlık enerji hem de karanlık maddeye ilişkin belirli modellere dayanan Lambda Soğuk Karanlık Madde (LCDM) modelinden bazı ince sapmaları ortaya koyuyor.
Dawson, “Bu ekstra hassasiyet bizi 20 yıldır aradığımız, karanlık enerjinin doğasını anlamlı bir şekilde test edebileceğimiz sisteme yerleştiriyor” diyor.
“DESI BAO ve CMB kullanılarak elde edilen sonuçlar, standart LCDM modelinden 2,6 sigma kadar sapan bir model tarafından en iyi şekilde açıklanmaktadır. 3 sigma henüz yeni fiziğin kanıtını garanti edecek 3 sigma seviyesi olmasa da, varsayılan varsayımla bu seviyedeki anlaşmazlıklar Son 20 model için hepimiz üç yıllık bir örneklem kullanarak ölçümlere bakıyoruz.
“Bu ilk yılda geliştirilen analiz tekniklerinin sağlam olduğunu kanıtladık ve sonraki ölçümlerin çok daha doğru olmasını bekliyoruz.”
Bekleyemeyiz.
Ekip sonuçlarını sundu Amerikan Fizik Derneği'nin Mart ayı toplantısıVe arXiv ön baskı sunucusunda kullanıma sunuldu.
