جدید فاصله اندازه گیری تقویت چالش برای مدل پایه از جهان

مجموعه ای جدید از دقت اندازه گیری فاصله ساخته بین المللی مجموعه ای از تلسکوپهای رادیویی را تا حد زیادی افزایش احتمال که نظریه پردازان نیاز به تجدید نظر در “مدل استاندارد” است که به توصیف ماهیت اساسی از جهان است.

جدید اندازه گیری فاصله مجاز ستاره شناسان برای تصحیح خود را محاسبه هابل ثابت گسترش رای جهان یک ارزش مهم برای آزمون مدل نظری برای توصیف ترکیب و تکامل جهان است. مشکل این است که اندازه گیری های جدید تشدید اختلاف بین قبلا مقادیر اندازه گیری شده از هابل ثابت و مقدار پیش بینی شده توسط این مدل هنگامی که به اندازه گیری ریزموج زمینه کیهانی ساخته شده توسط ماهواره پلانک.

“پیدا کنیم که کهکشان ها در حال نزدیکتر از پیش بینی شده توسط مدل استاندارد کیهان شناسی همخوانی یک مشکل شناسایی در انواع دیگر فاصله اندازه گیری شده است. شده است وجود دارد بحث بر سر اینکه آیا این مشکل نهفته است در این مدل خود و یا در اندازه گیری استفاده می شود برای تست آن. کار ما با استفاده از یک روش اندازه گیری فاصله به طور کامل مستقل از دیگران و ما تقویت اختلاف بین اندازه گیری و مقادیر پیش بینی شده. این احتمال وجود دارد که پایه cosmological model درگیر در پیش بینی مشکل است” گفت: James Braatz از National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

Braatz منجر Megamaser کیهان شناسی پروژه بین المللی در تلاش برای اندازه گیری ثابت هابل با پیدا کردن کهکشان ها با ویژگی های خاص است که قرض خود را به بازده دقیق هندسی فاصله است. این پروژه با استفاده از بنیاد ملی علوم بسیار بلند پایه آرایه (VLBA), Karl G. Jansky آرایه بسیار بزرگ (VLA) و Robert C. Byrd سبز بانک تلسکوپ (GBT) همراه با Effelsberg تلسکوپ در آلمان است. تیم خود را گزارش آخرین نتایج در مجله اختر فیزیک نامه.

ادوین هابل پس از آنها در حال چرخش تلسکوپ فضایی هابل است که به نام, اولین, محاسبه انبساط رای جهان (هابل ثابت) در سال 1929 توسط اندازه گیری فاصله کهکشان ها و رکود سرعت. بیشتر دور یک کهکشان است که بیشتر آن رکود سرعت از زمین است. امروز هابل ثابت باقی می ماند خاصیت بنیادی از کیهانشناسی مشاهدهای و تمرکز بسیاری از مطالعات مدرن.

اندازه گیری رکود سرعت کهکشان ها نسبتا ساده است. تعیین فواصل کیهانی با این حال شده است یک کار دشوار است برای ستاره شناسان. برای اشیاء در خودمان در کهکشان راه شیری ستاره شناسان می توانید فاصله با اندازه گیری ظاهری تغییر در جسم موقعیت زمانی که از طرف مقابل از مدار زمین در اطراف خورشید یک اثر به نام اختلاف منظر. اولین اندازه گیری یک ستاره اختلاف منظر فاصله آمد و در سال 1838.

فراتر از خود ما کهکشان parallaxes بیش از حد کوچک برای اندازه گیری بنابراین ستاره شناسان با تکیه بر اشیاء به نام “استاندارد شمع” به نام به خاطر ذاتی خود را روشنایی است که تصور می شود شناخته شده است. فاصله را به یک شی شناخته شده روشنایی را می توان محاسبه بر اساس چه کم نور از جسم به نظر می رسد از زمین است. این استاندارد شمع شامل یک کلاس از ستاره به نام Cepheid variables و یک نوع خاص از انفجار ستارگان به نام یک نوع Ia ابرنواختر.

یکی دیگر از روش برآورد گسترش رای شامل مشاهده از راه دور quasars که نور خم توسط اثر گرانشی یک کهکشان پیش زمینه به تصاویر متعدد. زمانی که کوازار متفاوت در روشنایی تغییر به نظر می رسد در تصاویر مختلف در زمان های مختلف. اندازه گیری این اختلاف زمان همراه با محاسبات و هندسه نور-خم بازده برآورد گسترش هستند.

تعیین از هابل ثابت بر اساس استاندارد شمع و گرانشی-lensed quasars تولید ارقام 73-74 کیلومتر در ثانیه (سرعت) در هر megaparsec (فاصله در واحد های مورد علاقه ستاره شناسان).

با این حال پیش بینی ها از هابل ثابت و از استاندارد cosmological model هنگامی که به اندازه گیری ریزموج زمینه کیهانی (CMB) — مانده تابش از انفجار بزرگ — تولید ارزش 67.4 قابل توجه و نگران کننده تفاوت. با این تفاوت که ستاره شناسان می گویند این است که فراتر از تجربی خطا در مشاهدات دارای پیامدهای جدی برای مدل استاندارد.

این مدل که به نام Lambda سرد و ماده تاریک یا لاندا CDM که در آن “Lambda” اشاره به انیشتین cosmological constant و یک نمایندگی از انرژی تاریک. مدل تقسیم ترکیب جهان عمدتا بین ماده معمولی و ماده تاریک و انرژی تاریک و توصیف جهان چگونه تکامل یافته پس از انفجار بزرگ.

این Megamaser کیهان شناسی پروژه با تمرکز بر کهکشان ها با دیسک آب-تحمل مولکولی گاز در حال چرخش سیاه چاله پرجرم درون آن باشد در کهکشان’ مراکز. اگر دیسک در حال چرخش دیده می شود نزدیک به لبه از زمین لکه های روشن از امواج رادیویی به نام میزرها — رادیو آنالوگ به قابل-نور لیزر-را می توان برای تعیین اندازه فیزیکی دیسک و آن زاویه حد و در نتیجه از طریق هندسه فاصله خود را. پروژه تیم در سراسر جهان با استفاده از مجموعه ای از تلسکوپهای رادیویی را به دقت اندازه گیری مورد نیاز برای این روش است.

در آخرین کار تیم های تصفیه شده را اندازه گیری فاصله به چهار کهکشان در فاصله اعم از 168 میلیون سال نوری به 431 میلیون سال نوری. همراه با قبلی اندازه گیری فاصله دو کهکشان های دیگر خود را در محاسبات تولید یک مقدار ثابت هابل از 73.9 کیلومتر در ثانیه در هر megaparsec.

“تست مدل استاندارد کیهان شناسی است که واقعا به چالش کشیدن مشکل است که نیاز به بهترین تا کنون اندازه گیری هابل ثابت است. اختلاف بین پیش بینی و اندازه گیری مقادیر ثابت هابل امتیاز به یکی از اساسی ترین مشکلات در همه فیزیک بنابراین ما می خواهم به چند مستقل اندازه گیری است که اثبات آن مشکل و آزمون مدل. ما روش هندسی است و به طور کامل مستقل از دیگران و آن را تقویت اختلاف” گفت: Dom Pesce یک محقق در مرکز اخترفیزیک | دانشگاه هاروارد اسمیتسونیان و و سرب نویسنده در آخرین مقاله.

“این maser روش اندازه گیری انبساط رای از جهان ظریف است و بر خلاف دیگران بر اساس هندسه. با اندازه گیری بسیار دقیق از مواضع و پویایی maser نقاط در اتحاد دیسک اطراف دور سیاه چاله ما می توانیم تعیین فاصله به میزبان کهکشان ها و سپس گسترش هستند. ما نتیجه از این روش منحصر به فرد را تقویت می کند و در این مورد مشکل کلیدی در کیهانشناسی مشاهدهای. گفت:” علامت گذاری رید از مرکز فیزیک نجومی | دانشگاه هاروارد اسمیتسونیان و و عضو Megamaser کیهان شناسی تیم پروژه.

“ما اندازه گیری ثابت هابل است که بسیار نزدیک به دیگر اندازه گیری های اخیر و از نظر آماری بسیار متفاوت از پیش بینی ها بر اساس CMB و استاندارد کیهان شناسی, مدل. همه نشانه این است که مدل استاندارد نیاز به بازنگری” گفت: Braatz.

ستاره شناسان راه های مختلف برای تنظیم مدل برای حل و فصل اختلاف. برخی از این شامل تغییر انگاره در مورد ماهیت انرژی تاریک در حال حرکت به دور از انیشتین cosmological constant. نگاه دیگران تغییرات بنیادی در فیزیک ذرات مانند تغییر اعداد یا نوع نوترينو و یا امکانات تعاملات میان آنها است. وجود دارد امکانات دیگر حتی بیشتر عجیب و غریب و در حال حاضر دانشمندان هیچ مدرکی برای تبعیض میان آنها.

“این یک مورد کلاسیک از فعل و انفعال بین مشاهده و نظریه. این Lambda CDM مدل به خوبی کار می کرد اما در حال حاضر مشاهدات به وضوح در حال اشاره به یک مشکل است که باید حل شود و به نظر می رسد مشکل نهفته است با مدل” ماهی گفت:.

National Radio Astronomy Observatory تسهیلات از بنیاد ملی علوم آمریکا که تحت توافق نامه همکاری با ارتباط دانشگاه, Inc.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>