الكون يتوسع أسرع مما كان يعتقد
الحساب الجديد لثابت هابل: 73.23 (كم / ث) / Mpc
عندما قرر عالم الفيزياء الفلكية إدوين هابل قبل مائة عام تقريبًا أن الكون يتوسع بشكل موحد في جميع الاتجاهات ، كان هذا الاكتشاف مفاجأة حقيقية. ثم ، في منتصف التسعينيات ، ظهر شيء آخر غير متوقع: اتضح أن الكون يتوسع بشكل أسرع وأسرع ، أي مع التسارع. وقد اعتبر سبب ذلك الخصائص البغيضة لمادة تسمى "الطاقة المظلمة".الآن ، باستخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، قرر علماء الفيزياء الفلكية التابع لناسا أن الكون يتوسع بشكل أسرع من المتوقع . لا تزال كيفية تفسير هذا الاكتشاف غير واضحة ، ولكن يجب مراجعة ثابت هابل ."قد يكون هذا الاكتشاف غير متوقع فكرة هامة إلى حقيقة أنه يمثل 95٪ من كتلة الكون، التي لا تنبعث منها الضوء، بما في ذلك الطاقة المظلمة، والمادة المظلمة والإشعاع الظلام ( الإشعاع الظلام -)»، وقال المؤلف الرئيسي الدراسة ونوبل الحائز على الجائزة آدم ريس من معهد أبحاث الفضاء تلسكوب الفضاء وجامعة جونز هوبكنز.ربما يكون ما يسمى بـ "الإشعاع المظلم" الذي يتحدث عنه حائز على جائزة نوبل أحد الأشكال الافتراضية للطاقة المظلمة.يقدم العلماء عدة تفسيرات لما يحدث. ربما تدفع الطاقة المظلمة المجرات بقوة أكبر من المتوقع. أو قد يحتوي الفضاء المبكر على نوع جديد من الجسيمات الأولية يسمى الإشعاع المظلم ، أي في صيغة التمدد للكون بعد الانفجار العظيم ، يجب عليك إضافة المزيد من الطاقة من الإشعاع المظلم.الخيار الثالث هو أن المادة المظلمة ، وهي الشكل غير المرئي للمادة ، التي تشكل معظم كتلة الكون لدينا ، لها بعض الخصائص الغريبة غير المتوقعة. في النهاية ، قد تكون نظرية الجاذبية لآينشتاين غير مكتملة.طور آدم ريس وزملاؤه تقنية جديدة لتقدير معدل تمدد الكون في عام 2005. تتيح لك التكنولوجيا المبتكرة تحديد المسافة إلى المجرات البعيدة بشكل أفضل.
تتكون الطريقة من ثلاث خطوات ، موضحة في الرسم التخطيطي. يتضمن البحث عن المجرات من النوع Ia supernovae والنجوم Cepheid. تنبض السيفيدات بالاعتماد الدقيق على لمعانها الغريزي ، والذي يمكن مقارنته مع لمعانها الظاهري لتقدير دقيق للمسافة. تتشكل المستعرات الأعظمية من النوع Ia بدورها نتيجة لانفجارات الأقزام البيضاء وهي مشرقة بما يكفي للمراقبة من مسافة كبيرة نسبيًا.لمدة عشر سنوات ، قام العلماء بقياس ما يقرب من 2400 سيفيد في 19 مجرة ، وقدّروا سطوعها الظاهري ، وقاموا بقياس السطوع الحقيقي بدقة وحسبوا المسافة إلى حوالي 300 نوع من المستعرات الأعظمية من النوع Ia في المجرات البعيدة.حتى الآن ، كان التقدير الأكثر موثوقية لثابت هابل هو 67.80 ± 0.77 (كم / ث) / MPC ، أي في العصر الحديث ، مجرتان مفصولتان بمسافة 1 ميغا باسكار في المتوسط بسرعة ~ 68 كم / ثانية.وفقًا لقياسات جديدة ، يبلغ ثابت هابل 73.2 (كم / ثانية) / MPC ، أي أن مجرتين مفصولة بمسافة 1 ميغا باسكار في المتوسط بسرعة ~ 73 كم / ثانية.الطريقة المقترحة أكثر دقة من الطرق السابقة: يتم تحديد معدل التوسع بخطأ 2.4٪. ولكن حتى مع وجود هذا الخطأ ، فإن ثابت هابل الجديد أكبر بكثير من الثابت القديم.سيتم نشر نتائج دراسة مدتها عشر سنوات في العدد القادم من مجلة الفيزياء الفلكية .إن حساب القيمة الحقيقية لثابت هابل ليس بالمهمة السهلة. على سبيل المثال ، أعطى تحليل الشفق من الانفجار الكبير بواسطة مسبار Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) وملاحظات مهمة الأقمار الصناعية Planck التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية نتائج عكسية: وفقًا للمسار المتوقع ، يجب أن يكون معدل توسع الكون الآن 5 ٪ و 9 ٪ أقل من ذلك الذي تم الحصول عليه قيمة هابل الثابتة.سيساعد إجراء المزيد من الأبحاث على توضيح وقياس سرعة إزالة المجرات بشكل أكثر دقة في فترات زمنية مختلفة.قال لوكاس ماكري ، أحد مؤلفي العمل العلمي: "لا نعرف سوى القليل عن الأجزاء المظلمة من الكون لدرجة أنه من المهم جدًا قياس مدى جذبها وصدها على مدار التاريخ الكوني".قبل إطلاق تلسكوب هابل ، اختلفت تقديرات معدل توسع الكون بمقدار درجتين. ساعدت القياسات في أواخر التسعينات على تقليل الخطأ بنسبة 10٪. يعمل الآن علماء من Supernova H0 لمجموعة معادلة الحالة (SH0ES) على طرق حساب جديدة من شأنها تقليل الخطأ إلى 1٪.Source: https://habr.com/ru/post/ar394691/
All Articles