Απαιτείται νέα φυσική; Το σύμπαν διαστέλλεται γρηγορότερα από το προβλεπόμενο

Νέες μετρήσεις δείχνουν μια μεγάλη διαφορά μεταξύ της πρώιμης και της όψιμης συμπεριφοράς του Σύμπαντος. 

Η Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου, όπως απεικονίστηκε από τον δορυφόρο Planck του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, από την οποία προέκυψαν μετρήσεις του ρυθμού διαστολής του πρώιμου σύμπαντος. Εικόνα: NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Το Σύμπαν διαστέλλεται ταχύτερα από το προβλεπόμενο, αποκαλύπτουν νέα δεδομένα, υποδεικνύοντας ότι κάτι λείπει από το τρέχον κοσμολογικό μοντέλο .

Ερευνητές με επικεφαλής τον βραβευμένο με Νόμπελ, Adam Reiss από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στις ΗΠΑ, χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο συλλογής δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA για την παρακολούθηση των κινήσεων 70 αστεριών στο Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος (LMC) - ο γειτονικός γαλαξίας του Γαλαξία μας - για να επιτύχουν μια πιο λεπτομερή μέτρηση των κινήσεων τους.

Τα αποτελέσματα συνδυάστηκαν με αυτά που πραγματοποίησε το πρόγραμμα Araucaria, μια συνεργασία μεταξύ αστρονόμων από ιδρύματα της Χιλής, των ΗΠΑ και της Ευρώπης που ασχολείται επίσης με τη βελτιστοποίηση μετρήσεων απόστασης των αστεριών μέσα στο ΜΜΝ (LMC).

Μαζί, τα δύο σύνολα αποτελεσμάτων επέτρεψαν μια πολύ ακριβέστερη επανεκτίμηση σε αυτό που οι αστρονόμοι ονομάζουν "κλίμακα κοσμικής απόστασης" (cosmic distance ladder), μια συλλογή από συνεχείς μετρήσεις με τις οποίες υπολογίζονται οι αποστάσεις μεταξύ ουράνιων αντικειμένων. Η κλίμακα αυτή χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σταθεράς του Hubble - του ρυθμού με τον οποίο το Σύμπαν διαστέλλεται με την πάροδο του χρόνου.

Στη συνέχεια τα ευρήματα αυτά συγκρίθηκαν με τις τιμές που προέκυψαν από τις παρατηρήσεις της διαστολής του πρώιμου σύμπαντος που πραγματοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος. Το ΔΤ Planck μέτρησε τις συνθήκες στο Σύμπαν μόνο περίπου 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, από την οποία θα μπορούσε να προκύψει και ο αρχικός ρυθμός διαστολής.

Από καιρό οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι η σταθερά του Hubble είναι, όπως υποδηλώνει το όνομα της...σταθερά, και ότι ο ρυθμός με τον οποίο το Σύμπαν διαστέλλεται είναι ο ίδιος σήμερα όπως ήταν πριν από περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια.

Το έργο του Reiss και της ομάδας του έχει τώρα διώξει μακριά αυτή την βεβαιότητα, αποκαλύπτοντας ότι το Σύμπαν τώρα διαστέλλεται περίπου 9% γρηγορότερα από ότι στο μακρινό του παρελθόν.

Οι νέες μετρήσεις, όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό The Astrophysical Journal, δημιουργούν νέους περιορισμούς και μειώνουν την πιθανότητα οι μετρήσεις να είναι λανθασμένες από μία στις 300 έως μία στις 100.000.

"Δεν είναι μόνο δύο πειράματα που διαφωνούν," εξηγεί ο Riess.

"Μετράμε κάτι ουσιαστικά διαφορετικό. Το ένα είναι μια μέτρηση του πόσο γρήγορα το σημερινό Σύμπαν διαστέλλεται, όπως το παρατηρούμε.

"Το άλλο είναι μια πρόβλεψη βασισμένη στη φυσική του πρώιμου Σύμπαντος και σε μετρήσεις του πόσο γρήγορα θα έπρεπε να διασταλεί. Εάν αυτές οι τιμές δεν συμφωνούν, γίνεται πολύ πιθανό να λείπει κάτι στο κοσμολογικό μοντέλο που συνδέει τις δύο αυτές εποχές. "

Η σταθερά του Hubble είναι βεβαίως μια ακριβής λειτουργία, αλλά υπήρξε πάντοτε ένας βαθμός αβεβαιότητας όσον αφορά την ακρίβεια των δεδομένων που την τροφοδοτούν. Τα τελευταία αποτελέσματα μειώνουν αυτήν την αβεβαιότητα από 10% το 2001 σε 1,9% - καθιστώντας τις πιθανότητες ότι η διαφορά του 9% μεταξύ των δεδομένων Plank και Hubble να είναι απλώς μια πολύ απίθανη στατιστική βλάβη .

"Αυτή η αναντιστοιχία έχει αυξηθεί και έχει πλέον φθάσει σε ένα σημείο που είναι πραγματικά αδύνατο να απορριφθεί ως τυχαία", δηλώνει ο Reiss. "Δεν είναι αυτό που περιμέναμε."

Οι ερευνητές σκοπεύουν να δημιουργήσουν μια άλλη σειρά παρατηρήσεων για να προσπαθήσουν να μειώσουν την αβεβαιότητα στη σταθερά του Hubble στο 1% - και στη συνέχεια να πλησιάσουν στο γιατί το Σύμπαν φαίνεται να επιταχύνεται.

Ένα πλήρες αντίγραφο του σχετικού paper είναι διαθέσιμο στον διακομιστή προεκτύπωσης arXiv.

Αρθογράφος: Andrew Masterson 

……………….*………………..

Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

. Άρατος- Παρατηρησιακή Αστρονομία Σαλαμίνας

. Αστρονομία και Επιστήμη

. Αστροβραδιές Σαλαμίνας

Και στο blog: Αστρονομία και Επιστήμη

Πηγή

https://cosmosmagazine.com/physics/new-physics-required-universe-expanding-faster-than-predicted?fbclid=IwAR2677oedQtrOxIEtnmLlAMN8JtmBtfHs_8sVwmj2bMYBzB4XWUYnLIfAu0

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε ή κόκκινα γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.

 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

 https:/www.facebook.com/groups/174408446026959/

 Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy