Sterrekunde

Waarom is die Hubble-konstante so teenstrydig?

Waarom is die Hubble-konstante so teenstrydig?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Met die blik op Wikipedia merk ek die volgende waardes op (vir die afgelope 6 jaar) vir die Hubble-konstante:

  • 67,6 ± 0,7 SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
  • 73,00 ± 1,75 Hubble-ruimteteleskoop
  • 67,80 ± 0,77 Planck Mission
  • 69,32 ± 0,80 WMAP (9 jaar)
  • 70,4 ± 1,3 WMAP (7 jaar)

Die meeste eksperimente sluit die waardes van die ander uit, sodat WMAP die waardes van SDSS en Hubble uitsluit, terwyl Hubble die waardes van Plank Mission, SDSS en WMAP 9. uitsluit. Kan iemand weet wat die probleem hier is en watter een is die betroubaarder bron vir $ H_0 $?


Standaardmodel van heelal verkeerd? Nuwe metings van die presisie-afstand wat nie ooreenstem met die teorie nie

Konsepsie van kunstenaars wat 'n skyf met waterdraende gas illustreer, wat wentel om die supermassiewe swart gat in die kern van 'n verre sterrestelsel. Deur die uitstraling van maser vanaf sulke skywe waar te neem, kan sterrekundiges meetkunde gebruik om die afstand tot die sterrestelsels te meet, wat 'n belangrike vereiste is vir die berekening van die Hubble-konstante. Krediet: Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF

Waarnemingsresultate versterk die teorie van die teorie

'N Nuwe stel presisie-afstandmetings wat met 'n internasionale versameling radioteleskope gemaak is, het die waarskynlikheid dat teoretici die "standaardmodel" wat die fundamentele aard van die Heelal beskryf, moet hersien.

Met die nuwe afstandmetings kon sterrekundiges hul berekening van die Hubble Constant, die uitbreidingstempo van die heelal, verfyn, wat belangrik is om die teoretiese model wat die samestelling en evolusie van die heelal beskryf, te toets. Die probleem is dat die nuwe metings 'n verskil tussen die voorheen gemete waardes van die Hubble Constant en die waarde wat deur die model voorspel word, vererger wanneer dit toegepas word op metings van die kosmiese mikrogolfagtergrond wat deur die Planck-satelliet gemaak is.

'Ons vind dat sterrestelsels nader is as wat die standaardmodel kosmologie voorspel, wat 'n probleem bevestig wat in ander soorte afstandmetings geïdentifiseer word. Daar is gedebatteer oor die vraag of hierdie probleem in die model self lê of in die metings wat gebruik is om dit te toets. Ons werk gebruik 'n afstandmetingstegniek wat heeltemal onafhanklik van alle ander is, en ons versterk die verskil tussen meet- en voorspelde waardes. Dit is waarskynlik dat die basiese kosmologiese model wat by die voorspellings betrokke is, die probleem is, ”het James Braatz, van die National Radio Astronomy Observatory (NRAO), gesê.

Braatz is die leier van die Megamaser Cosmology Project, 'n internasionale poging om die Hubble Constant te meet deur sterrestelsels met spesifieke eienskappe te vind wat die akkurate meetkundige afstande bied. Die projek het gebruik gemaak van die Very Long Baseline Array (VLBA) van die National Science Foundation, Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) en Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT), tesame met die Effelsberg-teleskoop in Duitsland. Die span het hul jongste uitslae in die Astrofisiese joernaalbriewe.

Edwin Hubble, na wie die Hubble-ruimteteleskoop wentel, het die uitbreidingstempo van die heelal (die Hubble-konstante) in 1929 vir die eerste keer bereken deur die afstande tot sterrestelsels en hul resessiesnelheid te meet. Hoe ver 'n sterrestelsel is, hoe groter is die resessiesnelheid van die aarde af. Vandag bly die Hubble Constant 'n fundamentele eienskap van die waarnemingskosmologie en die fokus van baie moderne studies.

Om resessiesnelhede van sterrestelsels te meet, is relatief eenvoudig. Die bepaling van kosmiese afstande was egter 'n moeilike taak vir sterrekundiges. Vir voorwerpe in ons eie Melkwegstelsel, kan sterrekundiges afstande kry deur die skynbare verskuiwing in die posisie van die voorwerp te meet as dit van weerskante van die aarde se baan om die son gesien word, 'n effek wat parallaks genoem word. Die eerste sodanige meting van 'n ster se parallaksafstand kom in 1838.

Buiten ons eie Melkweg, is parallakses te klein om te meet, en daarom het sterrekundiges vertrou op voorwerpe genaamd 'standaard kerse', wat so genoem word omdat hulle glo dat hul intrinsieke helderheid bekend is. Die afstand tot 'n voorwerp met 'n bekende helderheid kan bereken word op grond van hoe dim die voorwerp vanaf die aarde verskyn. Hierdie standaard kerse bevat 'n klas sterre genaamd Cepheid-veranderlikes en 'n spesifieke soort sterontploffing wat 'n tipe Ia-supernova genoem word.

'N Ander metode om die uitbreidingstempo te bereken, behels die waarneming van verre kwasars waarvan die lig deur die gravitasie-effek van 'n voorgrondstelsel in veelvuldige beelde gebuig word. Wanneer die kwasar in helderheid wissel, verskyn die verandering op verskillende tye in die verskillende beelde. Die meet van hierdie tydsverskil, tesame met die berekeninge van die meetkunde van die ligbuiging, lewer 'n skatting van die uitbreidingstempo.

Bepalings van die Hubble Constant gebaseer op die standaard kerse en die kwasars met gravitasielens het syfers van 73-74 kilometer per sekonde (die snelheid) per megaparsek (afstand in eenhede wat deur sterrekundiges bevoordeel word).

Voorspellings van die Hubble Constant vanuit die standaard kosmologiese model wanneer dit toegepas word op metings van die kosmiese mikrogolfagtergrond (CMB) - die oorblywende straling van die oerknal - lewer 'n waarde van 67,4, 'n beduidende en kommerwekkende verskil. Hierdie verskil, wat volgens sterrekundiges buite die eksperimentele foute in die waarnemings is, het ernstige gevolge vir die standaardmodel.

Die model heet Lambda Cold Dark Matter, of Lambda CDM, waar "Lambda" verwys na Einstein se kosmologiese konstante en 'n voorstelling is van donker energie. Die model verdeel die samestelling van die heelal hoofsaaklik tussen gewone materie, donker materie en donker energie, en beskryf hoe die heelal sedert die oerknal ontwikkel het.

Die Megamaser Cosmology Project fokus op sterrestelsels met skyfies waterdraende molekulêre gas wat om supermassiewe swart gate in die sterrestelselsentrums wentel. As die wentelskyf byna rand vanaf die aarde gesien word, kan helder vlekke van radio-emissie, genaamd masers - radio-analoë tot sigbare lig-lasers - gebruik word om die fisiese grootte van die skyf en die hoekomvang daarvan te bepaal, en dus deur meetkunde, sy afstand. Die projekspan gebruik die wêreldwye versameling radioteleskope om die presiese metings te maak wat vir hierdie tegniek benodig word.

In hul nuutste werk het die span hul afstandmetings tot vier sterrestelsels verfyn, op afstande wat wissel van 168 miljoen ligjare tot 431 miljoen ligjare. Gekombineer met vorige afstandmetings van twee ander sterrestelsels, lewer hul berekeninge 'n waarde vir die Hubble Constant van 73,9 kilometer per sekonde per megaparsek.

'Om die standaardmodel van kosmologie te toets, is 'n baie uitdagende probleem wat die beste metings van die Hubble Constant vereis. Die verskil tussen die voorspelde en gemete waardes van die Hubble Constant dui op een van die mees fundamentele probleme in die hele fisika, en daarom wil ons meerdere onafhanklike metings hê wat die probleem bevestig en die model toets. Ons metode is meetkundig en heeltemal onafhanklik van alle ander, en dit versterk die teenstrydigheid, ”het Dom Pesce, 'n navorser van die Centre for Astrophysics | Harvard en Smithsonian, en hoofskrywer op die jongste koerant.

'Die maser-metode om die uitbreidingstempo van die heelal te meet, is elegant en, anders as die ander, gebaseer op meetkunde. Deur uiters presiese posisies en dinamika van meetvlekke in die aanwasskyf rondom 'n verre swart gat te meet, kan ons die afstand tot die gasheerstelsels bepaal en dan die uitbreidingstempo. Ons resultaat van hierdie unieke tegniek versterk die saak vir 'n sleutelprobleem in die waarnemingskosmologie. ” het Mark Reid van die Sentrum vir Astrofisika gesê Harvard en Smithsonian, en 'n lid van die Megamaser Cosmology Project-span.

“Ons meting van die Hubble Constant is baie naby aan ander onlangse metings, en statisties baie anders as die voorspellings gebaseer op die CMB en die standaard kosmologiese model. Alles dui daarop dat die standaardmodel hersien moet word, ”het Braatz gesê.

Sterrekundiges het verskillende maniere om die model aan te pas om die teenstrydigheid op te los. Sommige hiervan sluit in veranderende vermoedens oor die aard van donker energie, wegbeweeg van Einstein se kosmologiese konstante. Ander kyk na fundamentele veranderinge in deeltjiesfisika, soos die verandering van die getalle of soorte neutrino's of die moontlikheid van interaksies tussen hulle. Daar is ander moontlikhede, selfs meer eksoties, en op die oomblik het wetenskaplikes geen duidelike bewyse vir diskriminasie onder hulle nie.

'Dit is 'n klassieke geval van die wisselwerking tussen waarneming en teorie. Die Lambda CDM-model het jare lank redelik goed gewerk, maar nou dui die waarnemings duidelik op 'n probleem wat opgelos moet word, en dit blyk dat die probleem by die model lê, 'het Pesce gesê.

Verwysing: & # 8220The Megamaser Cosmology Project. XIII. Gekombineerde Hubble konstante beperkings & # 8221 deur D. W. Pesce, J. A. Braatz, M. J. Reid, A. G. Riess, D. Scolnic, J. J. Condon, F. Gao, C. Henkel, C. M. V. Impellizzeri, C. Y. Kuo en K. Y. Lo, 26 Februarie 2020, Astrofisiese Tydskrifbriewe.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ab75f0
arXiv: 2001.09213

Die National Radio Astronomy Observatory is 'n fasiliteit van die National Science Foundation, wat onder samewerkingsooreenkoms bedryf word deur Associated Universities, Inc.


Konstante — of voortdurend verander?

Onlangse metings van Cepheid-sterre het 'n nuwe waarde opgelewer vir die Hubble-konstante met behulp van die Hubble-ruimteteleskoop. Waarom is evolusioniste dan verbaas?

Hierdie nuus werp lig op die wankelrige fondamente van evolusionêre sterrekunde. Die rede? Hubble se konstante word gebruik om te bereken hoe vinnig die heelal uitbrei. Vir mense wat die oerknal aanvaar, kan hierdie waarde glo die ouderdom van die heelal bepaal. Die nuwe waarde verkort die ouderdom met 'n miljard jaar.

Maar voordat jy dink, “Aha! Weereens toon goeie wetenskap dat die heelal jonk is, net soos die Bybel sê, 'u moet weet dat die voorgestelde nuwe era 12–13 miljard jaar is, nog steeds baie ver van 6000.

Wat is die groot probleem? Kosmoloë kan niks verkeerd vind met vorige berekeninge vir die Hubble-konstante nie, wat die aanvaarde ouderdom van 13,8 miljard jaar opgelewer het op grond van die studie van rooi verskuiwings van verre sterrestelsels en die kosmiese agtergrondstraling. Nou is hulle op soek na 'n fudge-faktor.

'U moet iets in die heelal toevoeg waarvan ons nie weet nie. Dit maak jou altyd ongemaklik, ”het dr Chris Burns, 'n astrofisikus van Carnegie Institution for Science, gesê. En sterrekundige dr. Lloyd Knox, wat saamgewerk het aan die span wat die vorige berekening opgestel het, wonder: "Gaan ons altyd fudge-faktore bekendstel?"

Die skeppings-sterrekundige dr. Danny Faulkner wys daarop dat die ou meting baie afhanklik is van die oerknal-model, terwyl die nuwe op direkte waarneming gebaseer is. Dit is dus waarskynlik dat die nuwe meting korrek is. Maar om die huidige beweging van sterre te meet, vertel ons nie wanneer dit begin het nie, en dit vereis beslis nie dat Christene die basiese fisika of die geopenbaarde waarheid van die Bybel dat God die sterre in die heelal 6 000 jaar gelede geskep het, moet heroorweeg nie.

Wanneer wetenskaplikes hul idees bou op aannames wat in stryd is met God se openbaring, sal hulle voortdurend nuwe reddingstoestelle moet uitvind om die waarnemings by hul foutiewe aannames te laat pas.

Artikel is geneem uit Antwoorde tydskrif, September – Oktober, 2019, 21.


VERWANTE ARTIKELS

NASA sê die teleskoop self en wetenskaplike instrumente wat daarmee saamgaan, is 'in goeie gesondheid'. Die kwessie is dat die loonrekenaar die wetenskaplike instrumente beheer en koördineer en die gesondheid en veiligheid monitor.

Hubble, wat in 1990 van stapel gestuur is, toon al hoe meer tekens van veroudering, ondanks 'n reeks herstelwerk en opdaterings deur ruimtevaarders tydens die NASA se pendeltydperk.

Die Hubble het onlangs sy 31ste bestaansjaar in die ruimte gemerk en dit gedoen met 'n beeld van 'n reuse-ster wat 'aan die rand van vernietiging' is.

Die Amerikaanse ruimte-agentskap gaan die Hubble vervang met $ 10 miljard James Webb-teleskoop, maar dit het onlangs vertragings ondervind.

Vroeër vandeesmaand het gesê dat dit James Webb sal vertraag omdat die Ariane 5-raket wat deur die Europese Ruimte-agentskap gefinansier word om dit te lanseer, nie gereed is nie.

'N Woordvoerder van die NASA het vroeër vandeesmaand aan DailyMail.com gesê dat die opvolger van die Hubble-ruimteteleskoop' nie vroeër as 31 Oktober 'sal plaasvind nie.

Daar sal na verwagting nog vanjaar ruimte begin, en James Webb sal minstens 30 persent van sy eerste jaar bestee aan eksoplanete.

NASA se Hubble-ruimteteleskoop werk nog steeds en het meer as 1,3 miljoen waarnemings gedoen sedert sy missie in 1990 begin het

Die Hubble-teleskoop is op 24 April 1990 gelanseer via die ruimtetuig Discovery vanaf Kennedy Space Center in Florida.

Dit is vernoem na die beroemde sterrekundige Edwin Hubble, wat in 1889 in Missouri gebore is.

Hy is waarskynlik die bekendste vir die ontdekking dat die heelal uitbrei en die tempo waarmee dit gebeur - nou die Hubble-konstante geskep.

Die Hubble-teleskoop is vernoem na die beroemde sterrekundige Edwin Hubble, wat in 1889 in Missouri gebore is (foto)

Hubble het meer as 1,3 miljoen waarnemings gedoen sedert sy missie in 1990 begin het en meer as 15 000 wetenskaplike artikels help publiseer.

Dit wentel om die aarde met 'n snelheid van ongeveer 17.000 km / u (27 300 km / uur) in lae aarde om ongeveer 340 myl in hoogte.

Hubble het die rigting akkuraatheid van .007 boogsekondes, soos om 'n laserstraal te kan skyn wat op Franklin D. Roosevelt se kop gefokus is op 'n duim van ongeveer 320 km daarvandaan.

Die Hubble-teleskoop is vernoem na Edwin Hubble, wat verantwoordelik was om met die Hubble-konstante vorendag te kom en een van die grootste sterrekundiges van alle tye is.

Hubble se primêre spieël is 2,4 meter (7 voet, 10,5 duim) breed en in totaal 13,3 meter (43,5 voet) lank - die lengte van 'n groot skoolbus.

Hubble se bekendstelling en ontplooiing in April 1990 was die belangrikste vordering in die sterrekunde sedert Galileo se teleskoop.

Danksy vyf diensopdragte en meer as 25 jaar werk was ons siening van die heelal en ons plek daarin nog nooit dieselfde nie.


Die Hubble-konstante

Aansienlike vordering is gemaak met die bepaling van die Hubble-konstante gedurende die afgelope twee dekades. Ons bespreek die kosmologiese konteks en die belangrikheid van 'n akkurate meting van die Hubble-konstante, en fokus op ses hoë-presisie afstandbepalingsmetodes: Cepheids, punt van die rooi reuse-tak, maser sterrestelsels, skommelinge van die helderheid van die oppervlak, die verband tussen Tully en Fisher en Tik Ia-supernovas. Ons bespreek in detail bekende stelselmatige foute by die meting van sterrestelsels en hoe om dit te minimaliseer. Ons beste huidige skatting van die Hubble-konstante is 73 ± 2 (ewekansig) ± 4 (sistematiese) km s −1 Mpc −1. Die belangrikheid van verbeterde akkuraatheid in die Hubble-konstante sal gedurende die volgende dekade toeneem met nuwe missies en eksperimente wat ontwerp is om die presisie in ander kosmologiese parameters te verhoog. Ons skets die stappe wat benodig word om 'n waarde van die Hubble-konstante tot 2% stelselmatige onsekerheid te lewer en bespreek die beperkinge op ander kosmologiese parameters wat dan met sulke akkuraatheid moontlik sal wees.


'N Onbestendige Hubble-konstante? Navorsing dui daarop dat kosmologiese hoeksteen vasgestel moet word

22 Mei 2021, Sterrekunde / Ruimte

Op die foto is die supernova van die tipe Ia-ster 1994D, in die sterrestelsel NGC 4526. Die supernova is die ligpunt in die onderste linkerhoek van die beeld. Beeldkrediet: ESA / Hubble

Meer as 90 jaar gelede het die sterrekundige Edwin Hubble die eerste wenk waargeneem van die tempo waarmee die heelal uitbrei, die Hubble-konstante genoem. Sterrekundiges het amper dadelik begin redeneer oor die werklike waarde van hierdie konstante en het mettertyd besef dat daar 'n verskil was in hierdie getal tussen vroeë heelalwaarnemings en laat-heelalwaarnemings.

Vroeg in die heelal se bestaan ​​het lig deur plasma beweeg, en daar was nog geen sterre nie, en uit ossillasies soortgelyk aan klankgolwe wat hierdeur geskep is, het wetenskaplikes afgelei dat die Hubble-konstante ongeveer 67 was. 67 kilometer per sekonde vinniger elke 3,26 miljoen ligjaar.

Maar hierdie waarneming verskil as wetenskaplikes na die heelal se later lewe kyk, nadat sterre gebore is en sterrestelsels gevorm is. Die swaartekrag van hierdie voorwerpe veroorsaak wat & # 8217 s genoem gravitasie lensing, wat lig verdraai tussen 'n verre bron en sy waarnemer.

Ander verskynsels in hierdie laat heelal sluit in uiterste ontploffings en gebeure wat verband hou met die einde van 'n ster & # 8217; s lewe. Op grond van hierdie latere waarnemings het wetenskaplikes 'n ander waarde bereken, ongeveer 74. Hierdie verskil is die Hubble-spanning.

Nou het 'n internasionale span, waaronder 'n fisikus van die Universiteit van Michigan, 'n databasis van meer as 1000 supernova-ontploffings ontleed om die idee te ondersteun dat die Hubble-konstante miskien nie konstant is nie.

In plaas daarvan kan dit verander op grond van die uitbreiding van die heelal en dit groei namate die heelal uitbrei. Hierdie verklaring vereis waarskynlik nuwe fisika om die toenemende tempo van uitbreiding te verklaar, soos 'n gewysigde weergawe van die swaartekrag van Einstein.

Die span se resultate word in die Astrophysical Journal gepubliseer.

& # 8220Die punt is dat daar 'n spanning blyk te wees tussen die groter waardes vir laat-heelal-waarnemings en laer waardes vir vroeë heelal-waarneming, 'het Enrico Rinaldi, 'n navorsingsgenoot in die U-M Departement Fisika, gesê. & # 8220 Die vraag wat ons in hierdie artikel gevra het, is: Wat as die Hubble-konstante nie konstant is nie? Wat as dit eintlik verander? & # 8221

Die navorsers gebruik 'n stel supernovas en skouspelagtige ontploffings wat die laaste fase van 'n ster se lewe aandui. As hulle skyn, straal hulle 'n spesifieke soort lig uit. Die navorsers het spesifiek na tipe Ia-supernovas gekyk.

Hierdie tipe supernova-sterre is gebruik om te ontdek dat die heelal uitgebrei en versnel, het Rinaldi gesê, en hulle staan ​​bekend as & # 8220standaard kerse, & # 8221 soos 'n reeks vuurtorings met dieselfde gloeilamp. As wetenskaplikes hul helderheid ken, kan hulle hul afstand bereken deur hul intensiteit in die lug waar te neem.

Vervolgens gebruik die sterrekundiges wat & # 8220redshift & # 8221 genoem word om te bereken hoe die heelal se uitbreidingskoers met verloop van tyd kan toegeneem het. Rooiverskuiwing is die naam van die verskynsel wat voorkom wanneer lig strek as die heelal uitbrei.

Die kern van Hubble se oorspronklike waarneming is dat hoe verder weg van die waarnemer, hoe meer golflengte verleng word & # 8211 soos jy 'n Slinky aan 'n muur vasgeplak en daarvandaan weggeloop het, met die een punt in jou hande. Rooiverskuiwing en afstand hou verband.

In Rinaldi & # 8217; s team & # 8217; s study, each bin of stars has a fixed reference value of redshift. Deur die rooiverskuiwing van elke sterretjie-vergelyking te vergelyk, kan die navorsers die Hubble-konstante vir elk van die verskillende asblikke onttrek.

In hul ontleding het die navorsers hierdie sterre geskei op grond van intervalle van rooi verskuiwing. Hulle het die sterre op een afstandsafstand in een & # 8220bin geplaas, & # 8221, dan 'n gelyke aantal sterre op die volgende afstandsinterval in 'n ander asblik, ensovoorts. Hoe nader die asblik aan die aarde is, hoe jonger is die sterre.

& # 8220As dit konstant is, dan moet dit nie anders wees as ons dit uit vullisdromme van verskillende afstande haal nie. Maar ons belangrikste resultaat is dat dit eintlik verander met afstand, & # 8221 Rinaldi gesê. & # 8220Die spanning van die Hubble-konstante kan verklaar word deur die intrinsieke afhanklikheid van hierdie konstante op die afstand van die voorwerpe wat u gebruik. & # 8221

Daarbenewens het die navorsers bevind dat hul ontleding van die Hubble-konstante verandering met rooiverskuiwing hulle in staat stel om die waarde van konstante uit die vroeë heelal-sondes en die waarde van die laat-heelal-sondes soepel te verbind & # 8221, het Rinaldi gesê.

& # 8220Die onttrekte parameters is steeds versoenbaar met die standaard kosmologiese begrip wat ons het, & # 8221 het hy gesê. & # 8220Maar hierdie keer skuif hulle net 'n bietjie as ons die afstand verander, en hierdie klein verskuiwing is genoeg om te verduidelik waarom ons hierdie spanning het. & # 8221


Die nuwe benadering verfyn die konstante en ouderdom van die heelal van Hubble

Met behulp van bekende afstande van 50 sterrestelsels van die aarde af om berekeninge in Hubble se konstante te verfyn, skat 'n navorsingspan onder leiding van 'n sterrekundige van die Universiteit van Oregon die ouderdom van die heelal op 12,6 miljard jaar.

Benaderings tot op hede met die Oerknal, wat die heelal gebaar het, maak staat op wiskunde en berekeningsmodellering, met behulp van afstandskattings van die oudste sterre, die gedrag van sterrestelsels en die tempo van die uitbreiding van die heelal. Die idee is om te bereken hoe lank dit duur voordat alle voorwerpe na die begin terugkeer.

'N Belangrike berekening vir datering is die Hubble-konstante, vernoem na Edwin Hubble, wat die heelal se uitbreidingstempo in 1929 vir die eerste keer bereken het.' N Ander onlangse tegniek gebruik waarnemings van oorblywende straling van die oerknal. Dit karteer hobbels en wikkelings in die ruimtetyd - die kosmiese mikrogolfagtergrond, oftewel CMB - en weerspieël die toestande in die vroeë heelal soos bepaal deur Hubble se konstante.

Die metodes maak egter verskillende gevolgtrekkings, sê James Schombert, 'n professor in fisika aan die UO. In 'n artikel wat op 17 Julie in die Sterrekundige Tydskrif, onthul hy en kollegas 'n nuwe benadering wat 'n afstandsmet-instrument, wat bekend staan ​​as die baryoniese Tully-Fisher-verhouding, herkalibreer, onafhanklik van Hubble se konstante.

"Die afstandskaalprobleem, soos dit bekend staan, is ongelooflik moeilik omdat die afstande na sterrestelsels groot is en die wegwysers vir hul afstande flou en moeilik is om te kalibreer," het Schombert gesê.

Die span van Schombert het die Tully-Fisher-benadering herbereken en akkuraat gedefinieerde afstande gebruik in 'n lineêre berekening van die 50 sterrestelsels as riglyne om die afstande van 95 ander sterrestelsels te meet. Die heelal, het hy opgemerk, word bestuur deur 'n reeks wiskundige patrone wat in vergelykings uitgedruk word. Die nuwe benadering neem die massa- en rotasiekurwes van sterrestelsels akkurater in ag om die vergelykings in getalle soos ouderdom en uitbreidingstempo te omskep.

Sy span se benadering bepaal die Hubble-konstante - die heelal se uitbreidingstempo - op 75,1 kilometer per sekonde per megaparsek, gee of neem 2,3. 'N Megaparsek, 'n algemene eenheid van ruimte-verwante metings, is gelyk aan 'n miljoen parsek. 'N Parsek is ongeveer 3,3 ligjare.

Al sy Hubble-konstante waardes laer as 70, skryf sy span, kan met 95 persent selfvertroue uitgesluit word.

Volgens Schombert het die tradisioneel gebruikte meettegnieke die afgelope 50 jaar die waarde op 75 gestel, maar CMB bereken 'n koers van 67. Die CMB-tegniek, hoewel hy verskillende aannames en rekenaarsimulasies gebruik, moet steeds tot dieselfde skatting kom, sê hy. .

"Die spanning in die veld kom uit die feit dat dit nie gebeur nie," het Schombert gesê. "Hierdie verskil is baie buite die waarnemingsfoute en het baie wrywing in die kosmologiese gemeenskap opgelewer."

Berekeninge getrek uit waarnemings van NASA se Wilkinson-mikrogolfanisotropie-sonde in 2013 stel die ouderdom van die heelal op 13,77 miljard jaar, wat op die oomblik die standaardmodel van die Big Bang-kosmologie verteenwoordig. Die verskillende Hubble-konstante waardes van die verskillende tegnieke skat die ouderdom van die heelal gewoonlik op tussen 12 miljard en 14,5 miljard jaar.

Die nuwe studie, gedeeltelik gebaseer op waarnemings wat met die Spitzer-ruimteteleskoop gedoen is, voeg 'n nuwe element by hoe berekeninge om Hubble se konstante te bereik, ingestel kan word deur 'n suiwer empiriese metode in te stel, met behulp van direkte waarnemings, om die afstand tot sterrestelsels te bepaal, Schombert gesê.

"Ons gevolglike waarde is aan die hoë kant van die verskillende kosmologiese skole, wat aandui dat ons begrip van die fisika van die heelal onvolledig is met die hoop op nuwe fisika in die toekoms," het hy gesê.


'N Geveg op die plat aarde, 'n inkonsekwente Hubble-konstante en koolstofatome by 'n grafeen & # 8216 watergat & # 8217

Hierdie episode van die Fisika Wêreldweekblad podcast ondersoek twee heel verskillende wetenskaplike debatte: een oor die vorm van die aarde, en die ander oor die uitbreiding van die heelal.

Wetenskaplik gesproke is die "debat" oor die vorm van die Aarde honderde (miskien selfs duisende) jare gelede afgehandel: ons planeet is rond, 'n "oblate sferoïde" teen sy pole gebots en by sy ewenaar uitbult. Maar dit het sommige mense nie daarvan weerhou om te glo dat dit 'n plat skyf is nie, en dit lyk asof hulle getalle toeneem. Volgens die wetenskapskrywer Rachel Brazil, wie se artikel "Fighting flat-Earth theory" verskyn in die Julie-uitgawe van Fisika Wêreld, word moderne plat-aardeisme gedryf deur 'n wyer neiging tot sameswering, met 'n aansienlike kruising tussen plat-aarde oortuigings en ander, nie-verwante samesweringsteorieë soos ontkenning van klimaatsverandering en die anti-inenting beweging. As gevolg hiervan stel Brasilië voor dat 'om die fisika te beredeneer' miskien nie die beste manier is om van plan te verander nie. "By mense wat so onbetroubaar is, sal hulle alles net as 'n klug sien," vertel sy Fisika Wêreld hoofredakteur Matin Durrani.

Wat die uitbreiding van die heelal betref, is hierdie debat genadiglik minder verhit. Dit sentreer daarop dat die Hubble-konstante, wat die snelheid van die uitbreiding van die heelal kenmerk, op twee maniere gemeet is. Die eerste, 'plaaslike' metode berus op die meting van die intrinsieke helderheid van sekere sterre voorwerpe (bekend as 'standaard kerse'). Die tweede, 'globale' metode is gebaseer op metings van die kosmiese mikrogolf-agtergrondstraling. Soos die wetenskapskrywer Keith Cooper uitlê, lewer hierdie metodes verskillende - en onverenigbare - waardes vir hoe vinnig die heelal uitbrei. U kan meer uitvind oor hierdie verskil (en hoe u dit kan oplos) in Cooper se funksie "Finding a consistent constant" en in 'n verwante video.


In die donker

Een van die onderwerpe wat op die agterplaas van kosmologie wegborrel, is die moontlike spanning tussen kosmologiese parameters, veral met betrekking tot die bepaling van die Hubble-konstante (H0) deur Planck en volgens & # 8220traditionele & # 8221 metodes gebaseer op die kosmologiese afstandsleer, sien hier vir 'n oorsig van laasgenoemde.

Voordat ek by die punt kom, moet ek verduidelik dat Planck H nie bepaal nie0 direk, aangesien dit nie een van die ses getalle is wat gebruik word om die minimum model wat gebruik word om die data te pas, te spesifiseer nie. Hierdie parameters bevat wel inligting oor H0dit is egter moontlik om 'n waarde indirek uit die data te onttrek. Met ander woorde, dit is 'n afgeleide parameter:

Die bostaande opsomming toon dat die waardes van die Hubble-konstante op hierdie manier verkry word, ongeveer 67 tot 68 km / s / Mpc is, met klein veranderinge as ander maatreëls ingesluit word. Volgens die jongste Planck-artikel oor kosmologiese parameterramings is die hoofbepaling H0 = (67,8 +/- 0,9) km / s / Mpc.

Ongeveer 18 maande het ek geblog oor 'n & # 8220direct & # 8221 bepaling van die Hubble-konstante deur Riess et al. gebruik Hubble-ruimteteleskoopgegewens 'n opskrifwaarde van (73,24 +/- 1,74) km / sek / Mpc, wat dui op 'n verskil tussen die 3 sigma-vlak, afhangend van presies watter bepaling u gebruik. In 'n nuusberig op die BBC verskyn die pers dat 'n meer onlangse analise deur dieselfde groep hardnekkig rondom dieselfde waarde van die Hubble-konstante sit, met 'n effense kleiner fout, sodat die verskil nou ongeveer 3.4σ is. Aan die ander kant bied die geskiedenis van hierdie tipe studie redes vir versigtigheid omdat die sistematiese foute dikwels baie groter en onsekerder blyk te wees as die statistiese foute & # 8230

Nietemin dink ek dit is billik om te sê dat daar nie 'n konsensus bestaan ​​oor hoe ernstig om hierdie skynbare & # 8220spanning & # 8221 te neem nie. Ek kan beslis nie fout sien met die Riess et al nie. resultaat, en die hoofskrywer is 'n Nobelpryswenner, maar ek is ook onder die indruk van die wonderlike sukses van die minimale LCDM-model om so 'n groot datastel met 'n klein stel gratis parameters te verreken.

As 'n mens hierdie spanning wel ernstig opneem, kan dit opgelos word deur 'n ekstra parameter aan die model toe te voeg of deur een van die vaste eienskappe van die LCDM-model te laat wissel sodat dit by die data pas. Bayesiese modelkeuse-analise is egter geneig om sulke modelle te verwerp op grond van Ockham & # 8217s Razor. Met ander woorde, die prys wat u betaal vir die instel van 'n ekstra gratis parameter, oorskry die voordeel in verbeterde pasvorm. GAIA kan binnekort onthul of daar probleme is met die plaaslike sterre-afstandskaal, wat die oorsaak van enige verskil kan openbaar. Voorlopig dink ek egter dat dit interessant is, maar niks om oor opgewonde te raak nie. Ek sê nie ek hoop dat hierdie spanning net sal verdwyn nie. Ek dink dit sal baie interessant wees as dit regtig blyk te wees. Ek dink net dat die bewyse my tans nie oortuig dat daar iets buite die standaard kosmologiese model is nie. Ek kan wel verkeerd blyk te wees.

Hoe dit ook al sy, aangesien peilings deesdae redelik gewild blyk te wees, so laat my hierdie ou een opwek en kyk of opinies verander het!


Hubble-wanfunksionering as gevolg van die rekenaar uit die 1980's is 'n groter probleem as wat eers geglo is

  • Die Hubble-ruimteteleskoop was al langer as 'n week vanlyn. NASA sê die probleem kan groter wees as wat eers geglo is
  • NASA is van mening dat die probleem moontlik voortspruit uit die Standard Interface (STINT) -hardeware op die rekenaar aan boord van die teleskoop in die 1980's
  • Die rekenaar en die sentrale verwerkingsmodule (CPM) kan ook die probleem wees
  • Aanvanklik is geglo dat 'n geheue-module op die NASA Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1) -stelsel misluk
  • As die hoofrekenaar nie reggestel kan word nie, skakel NASA die STINT en CPM oor na die rugsteunladingrekenaar
  • Die rugsteunrekenaar is nie aangeskakel sedert dit in 2009 geïnstalleer is nie

Gepubliseer: 21:40 BST, 23 Junie 2021 | Opgedateer: 22:00 BST, 23 Junie 2021

Die Hubble-ruimteteleskoop was al langer as 'n week vanlyn as gevolg van 'n probleem met 'n rekenaar op die teleskoop uit die 1980's, en nou sê NASA dat die probleem groter kan wees as wat eers geglo is.

& # 8216 Na die uitvoering van toetse op verskeie geheue-modules van die rekenaar, dui die resultate aan dat 'n ander stuk rekenaarapparatuur die probleem kon veroorsaak, met die geheuefoute slegs 'n simptoom, & het die Amerikaanse ruimte-agentskap geskryf Dinsdag.

& # 8216 Die operasionele span ondersoek of die hardeware van die Standard Interface (STINT), wat die kommunikasie tussen die rekenaar se Central Processing Module (CPM) en ander komponente oorbrug, of die CPM self verantwoordelik is vir die probleem.

& # 8216 Die span is tans besig met die ontwerp van toetse wat in die volgende paar dae uitgevoer sal word om die probleem verder te isoleer en 'n moontlike oplossing te identifiseer. & # 8217

Die Hubble-ruimteteleskoop is al langer as 'n week vanlyn. NASA sê die probleem kan voortspruit uit die Standard Interface (STINT) -hardeware op die Hubble-rekenaar aan die 1980's.

Initially, it was believed that a memory module on the NASA Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1) system was failing

Launched in 1990, Hubble is showing more and more signs of ageing, despite a series of repairs and updates by spacewalking astronauts during NASA’s shuttle era

DailyMail.com has reached out to the agency with a request for comment for this story.

Initially, it was believed that a memory module on the NASA Standard Spacecraft Computer-1 (NSSC-1) system was failing.

The Hubble Space Telescope is partnership between NASA and the European Space Agency (ESA).

If the main payload computer can’t be fixed, NASA said it will switch the STINT and CPM hardware to the backup payload computer, albeit with one very large caveat.

It hasn’t been powered on since it was installed in 2009 during Hubble’s last servicing mission.

Earlier this week, a spokesperson for the ESA told MailOnline that ‘Hubble is in safe mode, restoration work in progress, no back-to-service date given yet.’

On June 14, flight controllers at NASA’s Goddard Space Flight Center in Maryland tried to restart the computer after they noticed it stopped working on June 13, but they ran into the same issue and could not get it to operate normally.

NASA says the telescope itself and scientific instruments that accompany it are ‘in good health,’ adding the issue is with payload computer that controls and coordinates the scientific instruments and monitors their health and safety.

Launched in 1990, Hubble is showing more and more signs of ageing, despite a series of repairs and updates by spacewalking astronauts during NASA’s shuttle era.

The Hubble recently marked its 31st anniversary in space, doing so with an image of a giant star that is ‘on the edge of destruction’.

The US space agency is going to replace the Hubble with $10 billion James Webb Telescope, however it has run into delays recently.

Earlier this month, said it would delay James Webb because the European Space Agency-funded Ariane 5 rocket to launch it isn’t ready.

A NASA spokesperson told DailyMail.com earlier this month the launch of the successor to the Hubble Space Telescope will happen ‘no earlier than October 31.’

It is still expected to launch for space this year and James Webb will spent at least 30 per cent of its first year studying exoplanets.

NASAs Hubble Space Telescope is still working and has made more than 1.3 million observations since its mission began in 1990

The Hubble telescope was launched on April 24, 1990, via the space shuttle Discovery from Kennedy Space Centre in Florida.

It is named after famed astronomer Edwin Hubble who was born in Missouri in 1889.

He is arguably most famous for discovering that the universe is expanding and the rate at which is does so – now coined the Hubble constant.

The Hubble telescope is named after famed astronomer Edwin Hubble who was born in Missouri in 1889 (pictured)

Hubble has made more than 1.3 million observations since its mission began in 1990 and helped publish more than 15,000 scientific papers.

It orbits Earth at a speed of about 17,000mph (27,300kph) in low Earth orbit at about 340 miles in altitude.

Hubble has the pointing accuracy of .007 arc seconds, which is like being able to shine a laser beam focused on Franklin D. Roosevelt’s head on a dime roughly 200 miles (320km) away.

The Hubble telescope is named after Edwin Hubble who was responsible for coming up with the Hubble constant and is one of the greatest astronomers of all-time

Hubble’s primary mirror is 2.4 meters (7 feet, 10.5 inches) across and in total is 13.3 meters (43.5 feet) long – the length of a large school bus.

Hubble’s launch and deployment in April 1990 marked the most significant advance in astronomy since Galileo’s telescope.

Thanks to five servicing missions and more than 25 years of operation, our view of the universe and our place within it has never been the same.