Przewidywanie supernowej prowadzi do nowego pomiaru rozszerzania się wszechświata

Spread the love

Z tego artykułu dowiesz się:

1) Jakie są składniki opisywanej historii?
2) Jakie znaczenie ma historia dla kosmologii?
3) Jak działają soczewki grawitacyjne?
4) Kto zaproponował wykorzystanie soczewkowanej supernowej do pomiaru tempa rozszerzania się wszechświata?
5) Jakie są dwie metody pomiaru stałej Hubble’a?
6) Jakie były wyniki pierwszej próby wykorzystania soczewkowanej supernowej?
7) Jaka jest zamierzona wartość stałej Hubble’a?
8) Czy rozbieżność w tempie ekspansji wszechświata została rozwiązana?
9) Jakie inne badanie wspiera wyniki promieniowania tła kosmicznego mikrofalowego?
10) Jaki jest powód rozbieżności w tempie ekspansji wszechświata?

Sposób na uzyskanie niezwykłego pomiaru: albo celuj wysoko, albo zrezygnuj

Jeżeli chcesz uzyskać niezwykły pomiar, musisz albo dążyć do istotnego rezultatu, albo nie próbować go osiągać wcale.

Niezwykła historia kosmicznej tajemnicy: supernowa, gromada galaktyk i zagadka kosmologii

Opisywana historia osiągnęła wybitne znaczenie, ponieważ obejmuje wyjątkową supernową, ogromny gromady galaktyk, które zniekształcają przestrzeń-czas i odpowiadają na obecnie najważniejsze pytanie w kosmologii. Te składniki tworzą idealną podstawę dla fascynujących badań.

„Soczewkowanie grawitacyjne: supernowa Refsdala przyciąga uwagę naukowców przez lata”

Wydarzeniem omawianym jest supernowa Refsdala, zjawisko wybuchu, które przyciągnęło uwagę ze względu na wielokrotne obserwacje trwające przez kilka lat. Co więcej, astronomowie byli nawet w stanie przewidzieć czas następnego wybuchu na podstawie wcześniejszych obserwacji. Początkowo może to wydawać się nielogiczne, ponieważ gwiazda nie może eksplodować jako supernowa więcej niż raz. W rzeczywistości, supernowa wystąpiła tylko raz, ale ze względu na szczególny fenomen znanym jako soczewkowanie grawitacyjne, została obserwowana wielokrotnie.

Soczewkowanie grawitacyjne: obiekty tła krzywione przez masę gromady galaktyk

Soczewkowanie grawitacyjne zachodzi, gdy dowolny obiekt o masie deformuje przestrzeń-czas. Jeśli obiekt, taki jak gromada galaktyk, jest wystarczająco gęsty, ta deformacja działa jak soczewka. W rezultacie obiekt znajdujący się za tą masywną gromadą, taki jak odległa i mniej jasna galaktyka, nagle powiększa się, tworząc wiele obrazów tła. Te soczewki grawitacyjne, w przeciwieństwie do zwykłych szklanych soczewek, są rozległe i asymetryczne, co powoduje, że czas, jaki potrzeba światłu, aby przejść przez soczewkę, różni się między różnymi obrazami.

Supernowa Refsdala – klucz do poznania rozszerzania się wszechświata

Obserwując supernowę na niektórych obrazach w 2014 roku, badacze byli w stanie przewidzieć jej powtórne pojawienie się na innym obrazie soczewkowanym w następnym roku. Ta supernowa jest nazwana imieniem norweskiego astrofizyka Sjura Refsdala, który zaproponował w 1964 roku wykorzystanie różnicy czasu między obrazami soczewkowanej supernowej dla określenia tempa rozszerzania się wszechświata, znanej również jako stała Hubble’a. Obecnie trwa debata dotycząca jej dokładnej wartości, ponieważ dwie niezależne metody dają niezgodne wyniki.

Trzy metody analizy kosmosu: światło Wielkiego Wybuchu, drabina kosmicznego dystansu i kosmografia opóźnienia czasowego.

Jedna metoda analizuje początkowe światło emitowane podczas Wielkiego Wybuchu, znane jako promieniowanie tła kosmicznego mikrofalowego. Druga metoda, zwana drabiną kosmicznego dystansu, wykorzystuje odległość obiektów kosmicznych do obliczenia tempa rozszerzania się. Wykorzystanie soczewkowanej supernowej do pomiaru stałej Hubble’a poprzez technikę zwaną kosmografią opóźnienia czasowego stanowi kolejne niezależne podejście.

Odkryto nowe wartości stałej Hubble’a, ale rozbieżność w ekspansji wszechświata pozostaje nierozwiązana

W 2018 roku badacze podjęli pierwszą próbę wykorzystania tej supernowej, ale napotkali znaczne niepewności w wynikach, które są zgodne zarówno z jedną, jak i drugą metodą. Nowe podejście polegało na dodatkowych obserwacjach w celu udoskonalenia mierzonych opóźnień czasowych, co skutkowało niepewnością tylko 1,5 procenta. Otrzymana wartość stałej Hubble’a wynosi 66,6 kilometrów na sekundę na megaparsec. Ta jednostka oznacza prędkość recesji galaktyki oddalonej o milion parseków w związku z ekspansją wszechświata, równą 66,6 kilometrom na sekundę (149 000 mil na godzinę). Ta wartość ściśle zgadza się z pomiarem uzyskanym z promieniowania tła kosmicznego mikrofalowego. Niemniej jednak, rozbieżność w tempie ekspansji wszechświata pozostaje nierozwiązana.

„Dyskusja nad rozbieżnościami w badaniach ciemnej materii: błąd instrumentalny czy niewłaściwa fizyka?”

Inne niedawne badanie dotyczące rozkładu ciemnej materii wspierało wyniki promieniowania tła kosmicznego mikrofalowego, ale wiele badań zbiegało się z alternatywnym pomiarem. Powód tej rozbieżności, czy leży w błędzie instrumentalnym czy niewłaściwej fizyce, pozostaje niepewny.

Dodaj komentarz