Mokslininkai patvirtino, kad erdvė aplink mus auga greičiau, nei gali paaiškinti fizika, remiantis tiksliais galaktikų spiečiaus, esančio daugiau nei 300 milijonų šviesmečių, matavimais.
Didžiąją šimtmečio dalį astronomai suprato, kad tai, kas prasidėjo nuo masės ir energijos koncentracijos, susigrūdusios uždaroje erdvėje, dabar yra akinantis galaktikų plitimas, pasklidęs besiplečiančioje nebūties jūroje.
Kaip tai atsitiko, priklauso nuo fizikos, kurią mes sunkiai suprantame, nuo infliacinių kvantinių laukų, įveikiančių nepaprastai silpną gravitacijos jėgą, nuo atstumiančios energijos, tokios paslaptingos, kad ją galime apibūdinti tik kaip tamsią, ir nuo tokios pat keistos traukos formos, kuri taip pat nepaiso lengvumo. paaiškinimas.
Viską sudėjus, mums belieka besiplečiančio kosmoso modelis, kuris gana tolygiai nusėtas lėtomis materijos gumulėlėmis, kurias matome, o kai kurių – ne, kurios nuspėjamai nustumtos viena nuo kitos apytikriu greičiu, vadinamu Hablo konstanta.
Norėdami patikrinti savo sumas, tereikia apsidairyti aplinkui ir išmatuoti greitį, kuriuo tos materijos gumulėlės tolsta į tolį.
Yra tik vienas dalykas. Skirtingi Hablo konstantos matavimo metodai duoda skirtingus rezultatus, todėl kosmologijoje atsiranda „įtampa“, kuri dar kartą buvo patvirtinta kaip rimta problema.
„Dabar įtampa virsta krize“, – sako Danas Scolnicas iš Duke universiteto, fizikas, vadovavęs komandai, atliekančiai gretimo galaktikų spiečiaus matavimus.
Tamsios energijos spektroskopinio instrumento duomenys buvo naudojami ankstesniame tyrime, siekiant išmatuoti ryšį tarp erdvės ištempimo ir tikslaus atstumo iki Komos spiečiaus, daugiau nei 1000 žinomų galaktikų koncentracijos, nutolusios maždaug 320 milijonų šviesmečių.
Žinojimas apie šį ryšį yra naudingas atliekant panašius skaičiavimus tolimesniuose erdvės taškuose, efektyviai formuojant matavimų kopėčias, besitęsiančias vis toliau į atsitraukimo atstumą.
„DESI bendradarbiavimas atliko tikrai sunkią dalį, jų kopėčioms trūko pirmo laiptelio“, – sako Scolnic.
„Aš žinojau, kaip tai gauti, ir žinojau, kad tai suteiks mums vieną tiksliausių Hablo konstantos matavimų, kokį tik galime gauti, todėl, kai pasirodė jų dokumentas, absoliučiai viską atsisakiau ir dirbau prie šio be perstojo.
Scolnic ir jo komanda naudojo galaktikų bangų ilgių ir intensyvumo spektrą, kuris atitiko keliolikos Ia tipo supernovų spektrą; spinduliuojančių žvaigždžių mirties skausmus, liepsnojančius būdingu būdu, kuris aiškiai parodo jų atstumą.
Naudodama šiuos žymenis, komanda patvirtino, kad Coma klasteris yra nutolęs 321 milijoną šviesmečių, daugiau ar mažiau pačiame ankstesnių vertinimų diapazono centre.
Didesnis pasitikėjimas šiuo atstumu reiškia didesnį pasitikėjimą skaičiuojant tarpo tarp čia ir ten išsiplėtimo greitį, 76,5 kilometro per sekundę per megaparseką – ne per toli nuo panašių kosminių matavimų, pagrįstų tuo, kaip, mūsų nuomone, žvaigždės turėtų švytėti. artimiausiu atstumu.
Deja, tai labai skiriasi nuo matavimų, pagrįstų senovės šviesos ištempimu, likusiu nuo aušros po eonų išsiplėtimo, kur kas lėtesnis 67,4 kilometro per sekundę per megaparseką.
Būtent kodėl šis neatitikimas egzistuoja, yra vienas didžiausių šiuolaikinės kosmologijos mįslių. Tikimasi, kad radę naujus būdus, kaip patobulinti kiekvieną metodą, nustatysime kritinę klaidingą prielaidą, kuri išspręs konfliktą, arba atskleisime naują fiziką, kuri nušvies problemą naujai.
Bet kuriuo atveju tai iššūkis, kuris greitai neišnyks.
„Esame tokioje vietoje, kur labai stipriai spaudžiame modelius, kuriuos naudojome du su puse dešimtmečio, ir matome, kad viskas nesutampa“, – sako Scolnic.
„Tai gali pakeisti mūsų mąstymą apie Visatą, ir tai įdomu! Kosmologijoje vis dar liko netikėtumų, ir kas žino, kokie atradimai bus toliau?”
Šis tyrimas buvo paskelbtas m Astrophysical Journal Letters.
