เว็บสล็อต นักวิทยาศาสตร์ยังคงไม่เห็นด้วยกับอัตราการขยายตัวของเอกภพ

เว็บสล็อต การศึกษาใหม่ทำให้ปริศนาของค่าคงที่ฮับเบิลไม่ได้รับการแก้ไขSANTA BARBARA, Calif. — เป็นหนึ่งในประเด็นที่มีคนพูดถึงมากที่สุดในวิชาฟิสิกส์ การวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพสองครั้งไม่ตรงกัน ตอนนี้ เทคนิคที่มุ่งแก้ไขความไม่ตรงกันได้สร้างการประมาณครั้งที่สามซึ่งอยู่ระหว่างสองข้อก่อนหน้านี้ ดังนั้นการโต้เถียงจึงคงอยู่นักวิทยาศาสตร์รายงานในการศึกษาที่ได้รับการยอมรับในวารสาร  Astrophysical Journal

การวัดหนึ่งว่าเอกภพขยายตัวเร็วเพียงใด 

ซึ่งเป็นตัวเลขที่เรียกว่าค่าคงที่ฮับเบิล มาจากซุปเปอร์โนวาหรือดาวระเบิด อีกประการหนึ่งมีพื้นฐานมาจากพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาลซึ่งเป็นแสงที่ปล่อยออกมาไม่นานหลังจากบิ๊กแบง การวัดซูเปอร์โนวาครั้งก่อนระบุว่าเอกภพกำลังขยายตัวในอัตราประมาณ 74 กิโลเมตรต่อวินาทีต่อเมกะพาร์เซก หรือประมาณ 3.3 ล้านปีแสง แต่พื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลนั้นมีความเร็วประมาณ 67 กิโลเมตรต่อวินาทีต่อเมกะพาร์เซก 

ความแตกต่างดังกล่าวทำให้นักวิจัยบางคนแนะนำว่าเราขาดสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจจักรวาล เช่น อนุภาคย่อยของอะตอมใหม่ที่ไม่สามารถระบุได้ซึ่งอาจอาศัยอยู่ในจักรวาล ( SN: 8/6/16, p. 10 )

ในการศึกษาครั้งใหม่ นักจักรวาลวิทยา Wendy Freedman จากมหาวิทยาลัยชิคาโกและเพื่อนร่วมงานได้ทำการวัดค่าคงที่ฮับเบิลอีกครั้งซึ่งอาศัยซุปเปอร์โนวาด้วยเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์กำหนดว่าเอกภพขยายตัวได้เร็วเพียงใดโดยการวัดว่าแสงของซุปเปอร์โนวาขยายไปถึงความยาวคลื่นสีแดงโดยการขยายตัวนั้นอย่างไร แต่นั่นต้องมีการประมาณว่าซุปเปอร์โนวาเหล่านั้นอยู่ห่างจากโลกมากแค่ไหน 

Freedman และเพื่อนร่วมงานใช้เทคนิคที่ต่างออกไปเพื่อช่วยวัดระยะทางของซุปเปอร์โนวา ซุปเปอร์โนวาชนิดต่างๆ ที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวาประเภท 1a มีความสว่างที่รู้จัก นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณระยะทางของซุปเปอร์โนวาโดยใช้ “บันไดทางไกล” ซึ่งอาศัยวัตถุใกล้เคียงอื่นที่มีความสว่างที่รู้จัก บันไดระยะทางก่อนหน้านี้อาศัยดาวแปรผันที่เรียกว่าเซเฟอิดส์ แต่งานใหม่นี้ใช้ดาวยักษ์แดงซึ่งมีความสว่างสูงสุดที่สม่ำเสมอ

การวัดค่าคงที่ของฮับเบิลใหม่นั้นต่ำกว่าการประมาณการซูเปอร์โนวาครั้งก่อนเล็กน้อย 

ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 70 กิโลเมตรต่อวินาทีต่อเมกะพาร์เซก ซึ่งสอดคล้องกับการประมาณการพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาลได้ดีกว่า ทีมรายงานผลในวันที่ 16 กรกฎาคมในการนำเสนอที่สถาบัน Kavli สำหรับฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาบาร์บาร่า 

นักจักรวาลวิทยา Adam Riess จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ ชี้ให้เห็นว่าการประมาณการที่ต่ำกว่านั้นขึ้นอยู่กับว่าทีมคิดอย่างไรกับฝุ่น ซึ่งบดบังดาวและส่งผลต่อความสว่างของดาว Riess ซึ่งเป็นผู้นำการประมาณการซูเปอร์โนวาครั้งก่อนกล่าวว่าฝุ่นคือความหายนะของดาราศาสตร์ 

ยังไม่ชัดเจนว่ามีอะไรผิดปกติกับการวัดค่าคงที่ของฮับเบิลแบบต่างๆ หรือด้วยความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล Freedman กล่าวว่า “ผลลัพธ์เหล่านี้กำลังบอกอะไรเรา เดี๋ยวก่อน เราต้องเข้าใจความแตกต่างบางประการ” ก่อนที่จะตื่นเต้นเกินไป Freedman กล่าว “ไม่เร็วนักกับฟิสิกส์ใหม่” 

สเปอร์เกลพบว่าหลักฐานของการเกิดไอออนไนซ์อีกครั้งซึ่งนำเสนอโดยทีมของเบกเกอร์น่าเชื่อถือกว่าของจอร์กอฟสกี้ แม้ว่าทั้งสองทีมอาจจะกำลังสำรวจยุครีไอออไนเซชัน แต่ก็ยากที่จะทราบได้อย่างแน่นอน เขากล่าวเสริม เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนดูดซับแสงได้ดีมาก นักวิทยาศาสตร์ที่มองสเปกตรัมควาซาร์จึงไม่สามารถแยกแยะระหว่างไฮโดรเจนที่รวมกันเป็นก้อนเล็กๆ กับปริมาณที่มากกว่ามากได้ ดังนั้น นักวิจัยจึงไม่สามารถบอกได้ว่าพวกเขากำลังตรวจสอบจักรวาลเมื่อมันถูกทำให้เป็นไอออนใหม่เกือบทั้งหมดหรือเพิ่งเริ่มกระบวนการนี้ Spergel กล่าว

ทีมงานหวังว่าจะยืนยันผลของพวกเขาโดยการตรวจสอบควาซาร์ที่อยู่ห่างไกลอื่นๆ

Abraham Loeb และ George B. Rybicki จาก Harvard-Smithsonian Center for

ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ เสนอให้ค้นหารัศมีสลัวของแสงกระจัดกระจายที่คาดว่าจะล้อมรอบควาซาร์ที่เกิดก่อนการรีไอออนไนเซชัน

“สิ่งที่เราเห็นจริงๆ คือผลที่ตามมาของการเปิดควาซาร์และดวงดาว” จอร์กอฟสกี้กล่าว “เรายังไม่เห็นการก่อตัวของวัตถุเรืองแสงชิ้นแรก นั่นจะเป็นงานสำหรับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่รุ่นต่อไปทั้งบนพื้นดินและในอวกาศ” เว็บสล็อต