האבל פוסל אלטרנטיבה אחת לאנרגיה אפלה

Pin
Send
Share
Send

מההודעה לעיתונות של נאס"א:

אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ החלל "האבל" של נאס"א פסקו תיאוריה חלופית באופייה של אנרגיה אפלה לאחר שחישבו מחדש את קצב ההתפשטות של היקום לדיוק חסר תקדים.

נראה שהיקום מתרחב בקצב הולך וגובר. יש הסבורים כי הסיבה לכך שהיקום מלא באנרגיה אפלה שפועלת בדרך ההפוכה של כוח הכבידה. אלטרנטיבה אחת להשערה זו היא שבועה עצומה של שטח ריק יחסית שמונה מיליארד שנות אור ברחבי העיר מקיפה את שכונתנו הגלקטית. אם היינו גרים בסמוך למרכז החלל הזה, תצפיות על גלקסיות שנדחקות זו מזו במהירות מואצת הייתה אשליה.

השערה זו בוטלה מכיוון שאסטרונומים שידדו את הבנתם בקצב ההתרחבות הנוכחי של היקום. אדם רייס מהמכון למדעי טלסקופ החלל (STScI) ואוניברסיטת ג'ונס הופקינס בבולטימור, ד"ר, הוביל את המחקר. תצפיות האבל נערכו על ידי SHOES (Supernova H0 עבור צוות משוואת המדינה) הפועל לצמצם את הדיוק של קבוע האבל לדייקנות המאפשרת אפיון טוב יותר של התנהגות האנרגיה האפלה. התצפיות עזרו לקבוע נתון לשיעור ההתפשטות הנוכחי של היקום לחוסר וודאות של 3.3 אחוזים בלבד. המדידה החדשה מקטינה את מרווח השגיאה ב -30 אחוז לעומת המדידה הטובה ביותר הקודמת של האבל בשנת 2009. תוצאותיו של Riess מופיעות בגיליון הראשון באפריל של The Astrophysical Journal.

"אנו משתמשים במצלמה החדשה על האבל כמו אקדח מכ"ם של שוטר כדי לתפוס את היקום במהירות," אמר רייס. "זה נראה יותר כאילו האנרגיה האפלה לוחצת על דוושת הגז."

צוותו של רייס נאלץ תחילה לקבוע מרחקים מדויקים לגלקסיות בקרבת כדור הארץ והרחוק ממנו. הצוות השווה בין מרחקים אלה למהירות שבה ככל הנראה הגלקסיות נסוגות בגלל התרחבות המרחב. הם השתמשו בשני הערכים האלה כדי לחשב את קבוע האבל, המספר המתייחס למהירות שבה נראה גלקסיה נסוגה למרחקה משביל החלב. מכיוון שאסטרונומים לא יכולים למדוד פיזית את המרחקים לגלקסיות, החוקרים נאלצו למצוא כוכבים או חפצים אחרים המשמשים מקלות מידה קוסמיים אמינים. אלה הם אובייקטים עם בהירות מהותית, בהירות שלא התעמעמו על ידי המרחק, אווירה או אבק כוכבים, ידוע. ניתן להסיק אפוא על מרחקיהם על ידי השוואה בין בהירותם האמיתית לבין בהירותם לכאורה כפי שנראה מכדור הארץ.

כדי לחשב מרחקים ארוכים יותר בחר הצוות של רייס בכיתה מיוחדת של כוכבים מתפוצצים בשם סופרנובות מסוג 1a. פיצוצים מהממים הללו מתבהרים כולם בזוהרות דומה והם מבריקים מספיק בכדי שניתן יהיה לראותם ברחבי היקום. על ידי השוואה בין בהירותם לכאורה של סופרנובות מסוג 1a וכוכבי קפיד פועמים, האסטרונומים יכלו למדוד במדויק את בהירותם המהותית ולכן לחשב מרחקים לסופרנובות מסוג Ia בגלקסיות מרוחקות.

באמצעות החדות של מצלמת ה- Wide Field 3 החדשה (WFC3) החדשה כדי לחקור כוכבים נוספים באור גלוי וקרוב לאינפרא אדום, חיסקו מדענים שגיאות שיטתיות שהוצגו על ידי השוואת מדידות מטלסקופים שונים.

"WFC3 היא המצלמה הטובה ביותר שאי פעם הוטסה על האבל לביצוע המדידות הללו, ושיפרה את הדיוק של המדידות הקודמות בחלק קטן מהזמן שלקח לה בעבר", אמר לוקאס מאקרי, משתף פעולה בצוות SHOES מטקסס A&M בתחנת קולג '.

הכרת הערך המדויק של קצב ההתפשטות של היקום מגביל עוד יותר את טווח עוצמת האנרגיה האפלה ועוזר לאסטרונומים להדק את הערכותיהם לגבי תכונות קוסמיות אחרות, כולל צורת היקום וסגל הנייטרינו שלו, או חלקיקים רפאים, שמילאו את היקום המוקדם.

"תומאס אדיסון אמר פעם 'כל ניסיון שגוי שנמחק הוא צעד קדימה', ועיקרון זה עדיין קובע כיצד מדענים ניגשים לתעלומות הקוסמוס," אמר ג'ון מורס, מנהל חטיבת האסטרופיזיקה במטה נאס"א בוושינגטון. "על ידי זיוף ההשערה הבועה של ההתרחבות המואצת, משימות נאס"א כמו האבל מקרבות אותנו אל המטרה הסופית של הבנת המאפיין המדהים הזה של היקום שלנו."

Pin
Send
Share
Send