우주에는 뭔가가 옳지 않습니다. 적어도 물리학 자들이 지금까지 알고있는 모든 것에 기초합니다. 별, 은하, 블랙홀 및 기타 모든 천체는 시간이 지남에 따라 더 빨리 서로 멀어지고 있습니다. 우주의 우리의 이웃 지역에서 과거의 측정은 우주가 처음보다 빠르게 바깥쪽으로 폭발하고 있음을 발견했습니다. 과학자들의 우주에 대한 최고의 설명자를 기반으로해서는 안됩니다.
허블 상수 (Hubble Constant)로 알려진 값의 측정이 정확하다면, 현재 모델에 설명되지 않은 기본 입자 또는 암흑 에너지로 알려진 신비한 물질과 관련하여 중요한 새로운 물리학이 누락되었음을 의미합니다.
왕립 천문 학회 월간 고지에 1 월 22 일에 발간 된 새로운 연구에서 과학자들은 허블 상수를 완전히 새로운 방식으로 측정하여 실제로 우주가 지금보다 더 빠르게 팽창하고 있음을 확인했습니다 초기.
"흥미로운 일"
우주가 어떻게 작고 뜨겁고 조밀 한 수프 플라즈마에서 오늘날 우리가 보는 광대 한 창으로 어떻게 확장되었는지 설명하기 위해 과학자들은 람다 콜드 다크 마터 (LCDM) 모델을 제안했습니다. 이 모델은 중력에 영향을 미치지 만 빛을 방출하지 않는 물질 인 암흑 물질의 특성과 중력에 반대하는 것처럼 보이는 암흑 에너지의 특성을 제한합니다. LCDM은 우주의 첫 번째 빛인 은하의 구조와 우주 마이크로파 배경, 우주의 수소 및 헬륨의 양을 성공적으로 재현 할 수 있습니다. 그러나 왜 우주가 초기보다 빨리 팽창하고 있는지 설명 할 수는 없습니다.
이는 LCDM 모델이 잘못되었거나 팽창률이 측정되었음을 의미합니다.
이 새로운 방법은 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교 (University of California, Los Angeles)의 연구원 인 사이먼 버러 (Simon Birrer)와 확장 연구에 대한 토론을 최종적으로 해결하는 것을 목표로한다. 지금까지 새로운 독립적 측정으로 불일치를 확인하면 새로운 물리학이 필요할 수 있습니다.
허블 상수를 없애기 위해 과학자들은 이전에 여러 가지 다른 방법을 사용했습니다. 일부는 지역 우주 (우주 인근 지역)에서 초신성을 사용했고, 다른 일부는 세 페이드 (Cepide) 또는 맥동하고 주기적으로 깜빡 거리는 별에 의존했습니다. 또 다른 사람들은 우주 배경 방사선을 연구했습니다.
새로운 연구는 동점을 끊기위한 노력으로 퀘이사의 빛을 포함하는 기술을 사용했습니다.
"실험이 아무리 세심한주의를 기울여도 측정을 위해 사용하는 도구에 내장 된 효과가 항상있을 수 있습니다. 따라서 그룹이 이와 같이 나와 완전히 다른 도구 세트를 사용할 때… 우주 망원경 과학 연구소와 존스 홉킨스 대학의 노벨상 수상자이자 연구원 인 Adam Riess는“동일한 답변을 얻었을 때 그 답변이 기술에 심각한 영향을 미치지 않는다는 결론을 신속하게 내릴 수 있습니다. 이 연구에 참여하지 않은 Riess는 Live Science에 말했다.“정말 흥미로운 일이 있다는 확신이 커지고 있다고 생각합니다.
두배로
이 기술의 작동 방식은 다음과 같습니다. 퀘이사에서 나온 빛이 개재 은하계를 통과 할 때, 은하계의 중력으로 인해 지구에 충돌하기 전에 그 빛이 "중력 적으로 구부러집니다". 은하계는 퀘이사의 빛을 여러 개의 사본으로 왜곡시키는 렌즈 역할을했으며, 은하와 관련하여 퀘이사의 정렬에 따라 가장 일반적으로 2 ~ 4 개입니다. 그 사본들 각각은 은하 주위에서 약간 다른 경로를 여행했습니다.
퀘이사는 보통 많은 별처럼 꾸준히 빛나지 않습니다. 중앙 블랙홀에 떨어지는 재료로 인해 수 시간에서 수백만 년에 걸쳐 밝기가 변경됩니다. 따라서, 퀘이사의 이미지가 빛의 경로가 같지 않은 여러 사본으로 렌즈 화 될 때, 특정 사본의 빛이 지구에 도달하기까지 더 오래 접촉하기 때문에 쿼 사의 밝기가 변경되면 사본 사이에 미묘한 깜박임이 발생합니다.
이러한 불일치로 과학자들은 우리가 퀘이사와 중개 은하에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 정확하게 결정할 수있었습니다. 허블 상수를 계산하기 위해 천문학 자들은 그 거리를 물체의 적색 편이까지의 거리 또는 스펙트럼의 적색 끝을 향한 빛의 파장의 변화와 비교했습니다 (이는 우주가 팽창함에 따라 물체의 빛이 얼마나 확장되었는지를 보여줍니다).
퀘이사의 네 가지 이미지 또는 사본을 생성하는 시스템에서 빛을 연구하는 것은 과거에 이루어졌습니다. 그러나 새 논문에서 Birrer와 그의 협력자들은 퀘이사의 이미지를 두 배로 만드는 시스템에서 허블 상수를 측정 할 수 있음을 성공적으로 입증했습니다. 이것은 연구 할 수있는 시스템의 수를 크게 증가시켜 궁극적으로 허블 상수를보다 정확하게 측정 할 수있게합니다.
Birrer는 "4 번 나타나는 퀘이사의 이미지는 매우 드물다. 하늘 전체에 50에서 100까지만있을 수 있으며, 측정하기에 충분히 밝지는 않다"고 Birrer는 Live Science에 말했다. "하지만 이중 렌즈 시스템은 약 5 배 정도 더 빈번합니다."
이중 렌즈 시스템의 새로운 결과는 이전에 측정 된 3 개의 다른 4 중 렌즈 시스템과 결합하여 허블 상수 값을 초당 메가 파섹 당 72.5km로 설정했습니다. 이는 다른 지역 우주 측정치와 일치하지만 먼 우주 (구형 또는 초기 우주)의 측정치보다 여전히 약 8 % 높습니다. 새로운 기술이 더 많은 시스템에 적용됨에 따라 연구원들은 먼 (또는 초기) 우주와 로컬 (가장 최근의) 우주 측정 간의 정확한 차이를 파악할 수 있습니다.
"핵심은 우리가 말하는 것에 동의합니다. 예, 이것들은 동의하지 않습니다. 동의하지 않는 수준을 매우 정확하게 측정하는 것입니다. 궁극적으로 그것이 Riess는 Live Science에 말했다.
허블 상수를 정확하게 측정하면 과학자들은 우주가 얼마나 빨리 날아가는 지 그 이상을 이해하는 데 도움이됩니다. 우주의 나이와 먼 은하의 물리적 크기를 결정하는 데 그 가치가 필수적입니다. 또한 천문학 자들은 암흑 물질과 암흑 에너지의 양에 대한 단서를 제공합니다.
이국적인 물리학이 팽창률 측정에서 불일치를 설명 할 수있는 것이 무엇인지 설명 할 때, 그것은 줄을 way습니다.
