Hubble Menyelesaikan Satu Alternatif untuk Tenaga Gelap

Pin
Send
Share
Send

Dari siaran akhbar NASA:

Ahli astronomi menggunakan Teleskop Angkasa Hubble NASA telah mengesampingkan teori alternatif mengenai sifat tenaga gelap setelah mengira semula kadar pengembangan alam semesta hingga ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Alam semesta nampaknya berkembang dengan kadar yang meningkat. Ada yang percaya bahawa kerana alam semesta dipenuhi dengan tenaga gelap yang berfungsi dengan cara berlawanan dengan graviti. Salah satu alternatif untuk hipotesis itu ialah gelembung ruang kosong yang cukup besar lapan bilion tahun cahaya di sekitar kawasan galaksi kita. Sekiranya kita tinggal di dekat pusat kekosongan ini, pemerhatian galaksi ditolak satu sama lain dengan mempercepat kelajuan akan menjadi khayalan.

Hipotesis ini tidak sah kerana ahli astronomi telah menyempurnakan pemahaman mereka mengenai kadar pengembangan alam semesta sekarang. Adam Riess dari Institut Sains Teleskop Angkasa (STScI) dan Johns Hopkins University di Baltimore, Md., Mengetuai penyelidikan itu. Pemerhatian Hubble dilakukan oleh SHOES (Supernova H0 untuk pasukan Equation of State) yang berusaha untuk memperbaiki ketepatan pemalar Hubble hingga ketepatan yang membolehkan pencirian tingkah laku tenaga gelap yang lebih baik. Pemerhatian membantu menentukan angka untuk kadar pengembangan alam semesta hingga ketidakpastian hanya 3.3 peratus. Pengukuran baru mengurangkan margin ralat sebanyak 30 peratus berbanding pengukuran terbaik Hubble sebelumnya pada tahun 2009. Hasil Riess muncul dalam edisi 1 April The Astrophysical Journal.

"Kami menggunakan kamera baru di Hubble seperti pistol radar polis untuk menangkap alam semesta dengan laju," kata Riess. "Nampaknya seperti tenaga gelap yang menekan pedal gas."

Pasukan Riess pertama kali harus menentukan jarak tepat ke galaksi dekat dan jauh dari Bumi. Pasukan membandingkan jarak tersebut dengan kelajuan galaksi nampaknya surut kerana pengembangan ruang. Mereka menggunakan kedua-dua nilai tersebut untuk mengira pemalar Hubble, angka yang mengaitkan kecepatan di mana galaksi kelihatan surut ke jaraknya dari Bima Sakti. Oleh kerana ahli astronomi tidak dapat mengukur jarak ke galaksi secara fizikal, para penyelidik harus mencari bintang atau objek lain yang berfungsi sebagai kayu ukur kosmik yang boleh dipercayai. Ini adalah objek dengan kecerahan intrinsik, kecerahan yang belum redup dengan jarak, suasana, atau debu bintang, yang diketahui. Oleh itu, jarak mereka dapat disimpulkan dengan membandingkan kecerahan sebenarnya dengan kecerahan yang nyata seperti yang dilihat dari Bumi.

Untuk mengira jarak yang lebih jauh, pasukan Riess memilih kelas khas bintang yang meletup yang disebut Type 1a supernova. Letupan bintang ini semuanya berkobar-kobar dengan cahaya yang serupa dan cukup cemerlang sehingga dapat dilihat jauh di seluruh alam semesta. Dengan membandingkan kecerahan jelas supernova Type 1a dan bintang Cepheid yang berdenyut, para astronom dapat mengukur secara tepat kecerahan intrinsiknya dan dengan itu mengira jarak ke supernova Type Ia di galaksi yang jauh.

Menggunakan ketajaman Wide Field Camera 3 (WFC3) yang baru untuk mengkaji lebih banyak bintang dalam cahaya inframerah yang kelihatan dan dekat, saintis menghilangkan kesalahan sistematik yang diperkenalkan dengan membandingkan pengukuran dari teleskop yang berbeza.

"WFC3 adalah kamera terbaik yang pernah diterbangkan di Hubble untuk membuat pengukuran ini, meningkatkan ketepatan pengukuran sebelumnya dalam sebahagian kecil masa yang diperlukan sebelumnya," kata Lucas Macri, seorang kolaborator di SHOES Team dari Texas A&M di College Station.

Mengetahui nilai tepat kadar pengembangan alam semesta semakin mengehadkan julat kekuatan tenaga gelap dan membantu para astronom memperketat anggaran mereka mengenai sifat kosmik lain, termasuk bentuk alam semesta dan daftar neutrino, atau zarah hantu, yang memenuhi alam semesta awal.

"Thomas Edison pernah mengatakan 'setiap percubaan yang salah dibuang adalah satu langkah ke depan,' dan prinsip ini masih mengatur bagaimana para saintis mendekati misteri kosmos," kata Jon Morse, pengarah bahagian astrofizik di Ibu Pejabat NASA di Washington. "Dengan memalsukan hipotesis gelembung pengembangan yang dipercepat, misi NASA seperti Hubble mendekatkan kita dengan tujuan utama untuk memahami harta benda alam semesta kita yang luar biasa ini."

Pin
Send
Share
Send