خبر بزرگ در کیهان شناسی برای چندین سال است از نصب شواهدی وجود دارد که جهان در حال گسترش سریع تر از انتظار می رود. زمانی که کیهان شناسان برون یابی داده ها از جهان اولیه برای پیش بینی آنچه که کیهان باید مانند آنها پیش بینی نسبتا آهسته کیهانی گسترش هستند. زمانی که آنها به طور مستقیم اندازه گیری سرعت که در آن فصل اشیاء برخورد دور از ما آنها را پیدا کنید که فضا در حال گسترش است حدود 9 درصد سریع تر از پیش بینی. این اختلاف ممکن است به این معنی که چیزی که از دست رفته از درک ما از جهان هستی است.

این موضوع به اوج بیش از سال گذشته است. در ماه مارس گذشته گروه اصلی اندازه گیری انبساط کیهانی منتشر شده خود را به روز رسانی تجزیه و تحلیل یک بار دیگر پس از رسیدن به یک توسعه رای که به مراتب پیشی انتظارات. سپس در ماه ژوئیه جدید اندازه گیری انبساط کیهانی با استفاده از اشیاء به نام quasars, هنگامی که در ترکیب با دیگر اندازه گیری فشار گذشته “پنج سیگما” آماری سطح است که فیزیکدانان معمولا درمان به عنوان استاندارد خود را از اثبات یک حساب نشده-به صورت فیزیکی اثر است. در این مورد کیهان شناسان می گویند ممکن است وجود دارد برخی از اضافی کیهانی عنصر فراتر از انرژی تاریک و ماده تاریک و هر چیز دیگری که در حال حاضر شامل در معادلات خود را که سرعت جهان است.

اما اگر اندازه گیری ها درست باشد. یک خط جدید از شواهد برای اولین بار اعلام کرد در تابستان گذشته نشان می دهد که انبساط کیهانی رای ممکن است سقوط بسیار نزدیک به نرخ پیش بینی اولیه-جهان اندازه گیری و استاندارد نظریه های کیهان شناسی.

وندی فریدمن, تزئین, کیهان شناسی در دانشگاه شیکاگو و دانشگاه کارنگی رصدخانه اندازه گیری گسترش نرخ شناخته شده به عنوان هابل ثابت با استفاده از ستاره است که او در نظر تمیز کننده پروب از گسترش بیش از اشیاء دیگر. با استفاده از این “نکته از غول پیکر قرمز شعبه” (TRGB) ستاره او و تیم وارد به طور قابل توجهی پایین تر هابل از سایر ناظران.

اگر چه فریدمن شناخته شده است برای او دقیق و نوآورانه کار برخی از محققان را به عقب رانده در روش پس از او معرفی شده در نتیجه در تابستان گذشته. آنها استدلال کرد که تیم او با استفاده از داده های منسوخ شده برای بخشی از خود را تجزیه و تحلیل و ناآشنا کالیبراسیون روش. منتقدان فکر می کردم که اگر فریدمن استفاده می شود جدیدتر اطلاعات خود هابل ارزش را افزایش می دهد و در خط با دیگر فصل های پروب.

آن را نداشت. در یک مقاله نوشته شده آنلاین در فوریه 5 و پذیرفته شده برای انتشار در این مجله اختر فیزیک, فریدمن تیم خود را توصیف و تحلیل TRGB ستاره در جزئیات خلاصه خود را قوام چک و در پاسخ به انتقادات. مقاله جدید گزارش حتی کندتر کیهانی گسترش نرخ نسبت به تابستان سال گذشته نتیجه یک ذره نزدیک به اوایل جهان هستند. بیشتر تا به روز اطلاعات که منتقدان فکر افزایش خواهد فریدمن هابل ارزش اثر مخالف است. “از آن ساخته شده آن را به پایین” او گفت:.

مشکل با گرد و غبار

این سوال که آیا جهان گسترش سریع تر از انتظار می رود اولین بریدن در سال 2013 زمانی که ماهواره پلانک دقیقا نقشه برداری باستانی مایکروویو که از تمام جهات در آسمان است. مایکروویو نشان داد جزئیات یک تصویر کلی از جهان اولیه که از آن پلانک تیم می تواند استنباط کیهان را دقیق مواد تشکیل دهنده مانند مقدار ماده تاریک. متصل کردن کسانی که مواد تشکیل دهنده به آلبرت انیشتین گرانش معادلات مجاز دانشمندان برای محاسبه انتظار می رود با گسترش میزان فضای امروز که پلانک نهایی تجزیه و تحلیل کامل ثابت در 67.4 کیلومتر در ثانیه در هر megaparsec بدهد و یا 1 درصد. زمانی که ما همکار به فضا ما باید فصل های عقب کشیدن اشیاء از ما 67.4 کیلومتر در ثانیه سریعتر با هر megaparsec از راه دور فقط به عنوان نقطه بر روی یک بادکنک باد جداگانه سریعتر دورتر از هم جدا هستند.

اما آدم Riess کیهان شناسی در دانشگاه جانز هاپکینز و برنده جایزه نوبل کاشف انرژی تاریک به حال برای چند سال بوده است یک ارزش بالاتر در مستقیم اندازه گیری انبساط کیهانی هستند. این روند ادامه داشت; به عنوان آخرین تحلیل در ماه مارس گذشته Riess تیم ثابت هابل ثابت در 74 کیلومتر در ثانیه در هر megaparsec 9 درصد بالاتر از 67.4 بیرون ریخته شده از جهان اولیه.

an infographic for the Hubble Constant
تصویر: کوانتوم مجله

گرفتن این است که به طور مستقیم اندازه گیری ثابت هابل است که بسیار روی حیله و تزویر. برای انجام این کار ستاره شناسان مانند Riess و فریدمن باید اول پیدا کردن و کالیبره کردن “استاندارد شمع”: فصل اشیاء است که باید به خوبی شناخته شده از راه دور و ذاتی روشنایی. با این ارزش ها در دست آنها می تواند استنباط فواصل استاندارد شمع که ضعیف و دورتر. آنها سپس مقایسه این فواصل با, چگونه سریع اشیاء در حال حرکت آشکار هابل ثابت است.

Riess و تیم خود را با استفاده از ضربان دار ستارگان به نام cepheids به عنوان استاندارد خود شمع. ستاره فاصله را می توان اندازه گیری با اختلاف منظر و روش های دیگر و آنها تکان با یک فرکانس که در ارتباط با چگونه ذاتا روشن هستند. این اجازه می دهد که ستاره شناسان سنج نسبی فاصله به ضعیف cepheids در دورتر دور کهکشان می دهد که آنها را از فواصل دور از “نوع 1a supernovas” در همان کسانی که کهکشان ها — انفجار که در خدمت به عنوان روشن تر هر چند نادر استاندارد شمع. این استفاده می شود برای اندازه گیری فاصله به صدها دورتر دور supernovas که recessional سرعت تقسیم بر فاصله خود را می دهد هابل ثابت است.

Riess را تیم هابل ارزش 74 تر شد قانع کننده سال گذشته زمانی که مستقل اندازه گیری با استفاده از quasars به همراه داشت نتیجه مشابه از 73.3 یک اندازه گیری بر روی اشیاء به نام میزرها فرود در 73.9 و اضافی مستقل کوازار اندازه گیری بازگشت 74.2.

اما فریدمن که کمک پیشگام cepheid روش در حال حاضر استفاده می شود Riess به مدت طولانی نگران منابع احتمالی خطا. Cepheids تغییر به عنوان سن آنها است که ایده آل برای استاندارد شمع. Cepheids نیز وجود تمایل به در انبوه ستارگان مناطق که دارای دو نابکار اثر: اول این مناطق اغلب پر از گرد و غبار است که بلوک های نور ستاره و باعث می شود اشیاء نگاه دورتر از آنها هستند. و دوم ازدحام می توانید آنها را نگاه روشن تر و در نتیجه نزدیک تر از آنها به طور بالقوه منجر به حد برآورد هابل ثابت است. به همین دلیل فریدمن مجموعه ای برای استفاده از نوک قرمز غول پیکر شعبه ستاره.

TRGBs هستند چه ستاره مانند خورشید ما به طور خلاصه تبدیل به قبل از آنها می میرند. به عنوان غول قرمز آنها به تدریج رشد روشن تر تا رسیدن به یک مشخصه اوج روشنایی ناشی از احتراق ناگهانی از هلیم در هسته. این اوج غول قرمز همیشه همان است که باعث می شود آنها را خوب استاندارد شمع; علاوه بر این به آنها ساکن پاک پراکنده حومه کهکشان ها به جای گرد و خاکی مناطق شلوغ. “از نظر سادگی نکته از غول پیکر قرمز شعبه برنده دست پایین” گفت: Barry Madore, فریدمن و اصلی همکار نیز از شیکاگو و رصدخانه کارنگی.

اول فریدمن Madore و تیم خود را تا به حال به کالیبره کردن TRGB ستاره ها بدانند چگونه روشن آنها در برخی از شناخته شده از راه دور. تنها پس از آن می تواند آنها را با هم مقایسه روشنایی (و در نتیجه استنباط فاصله) از TRGBs و supernovas دورتر.

برای استاندارد شمع آنها را در انتخاب دین TRGB ستاره در بزرگ Magellanic Cloud, نزدیکی یک کهکشان که در فاصله بسیار شناخته شده است. بزرگ Magellanic Cloud گرد و خاکی است به طوری که ستاره روشنایی نمی توان به طور مستقیم مشاهده شده است. به جای فریدمن و همکاران اندازه گیری ذاتی روشنایی TRGBs در دو, دیگر, اساسا عاری از گرد و غبار (اما نه دقیقا واقع شده) مکان: یک کهکشان به نام IC 1613 و کوچک Magellanic Cloud.

TRGBs در این بکر در مکان هایی مانند خورشید که آن بالا در آسمان در حالی که TRGBs در بزرگ Magellanic Cloud مانند خورشید در نزدیکی افق — قرمز و پوشیده با گرد و غبار در جو است. (گرد و غبار باعث می شود اشیاء نگاه رنگ قرمز به دلیل آن ترجیحا پراکند نور آبی.) با مقایسه رنگ ستاره ها در گرد و خاکی و اماکن پاک محققان می تواند استنباط چقدر گرد و غبار وجود دارد که در گرد و خاکی منطقه است. آنها دریافتند که وجود دارد بیشتر گرد و غبار در بزرگ Magellanic Cloud از آنچه قبلا تصور. نشان داد که چقدر گرد و غبار ابعاد ستاره ها وجود دارد و در نتیجه چگونه روشن آنها واقعا هستند — اجازه می دهد ستاره ها به عنوان استاندارد شمع.

این تیم به طور مستقل بررسی نسبت فاصله از کوچک و بزرگ Magellanic Clouds و کهکشان IC 1613 با استفاده از روش های دیگر و آنها انجام یک تعداد دیگر قوام چک در نتیجه خود را. خود را TRGB فاصله نردبان بازده هابل ارزش 69.6 و زیر اندازه گیری با استفاده از cepheids, quasars و میزرها و در درون فریاد فاصله پیش بینی از اوایل جهان داده است.

“ما همه از این آزمون حفظ در همان پاسخ” Madore گفت. “و آدم [Riess] آن را دوست ندارد.”

رمز و راز ماندگار

Riess گفت که اگر چه او “قدردانی قادر به خواندن بیشتر در مورد” تیم روش او هنوز هم فکر می کند خود را TRGB کالیبراسیون می تواند خاموش. “برآورد میزان گرد و غبار است که ابعاد این نکته از غول پیکر قرمز شعبه در بزرگ Magellanic Cloud بسیار دشوار است,” او گفت:. ممکن است یک منبع از خطای او گفت این است که کوچک Magellanic Cloud است تمدید شکل با TRGBs واقع در فواصل مختلف است که نباید لزوما با هم به طور متوسط. (فریدمن می گوید تیم او اندازه گیری TRGBs تنها در بخش مرکزی از ابر.)

Riess تاکید می کند که TRGB نتیجه باید وزن برابر دیگر مستقل اندازه گیری که بالاتر هابل ارزش.

دن Scolnic یک اخترفیزیکدان در دانشگاه دوک که همکاری با Riess در cepheid اندازه گیری نیز مورد سوال فریدمن کالیبراسیون روش گفت: “با رسیدن به پایین از این است که رفتن به یکی از مهم ترین چیزهایی است که [جامعه] آیا در چند سال آینده.”

اختلاف را حل و فصل کنید به عنوان تلسکوپ جمع آوری داده های بیشتر از جمله بسیار دقیق و مستقیم اندازه گیری فاصله به TRGB ستاره. بیش از چند سال آینده ماهواره گایا باید ارائه این مشاهدات.

سرنخ های دیگر ممکن است حتی زودتر. فریدمن گفت: تیم استفاده کرده است و در عین حال یکی دیگر از روش های جدید برای ایجاد یک نه هنوز منتشر هابل اندازه گیری است که موافق با تعداد آنها از TRGB ستاره. اگر چه او نمی خواهد رفتن به جزئیات در مورد آینده نتیجه او گفت: “در حال حاضر ما فکر می کنم در این مورد بسیار قوی” که TRGB اندازه گیری درست است.

داستان اصلی تجدید چاپ با اجازه از کوانتوم, مجله, یک سرمقاله مستقل انتشار سایمونز بنیاد که ماموریت است که برای افزایش درک عمومی از علم توسط پوشش تحقیقات تحولات و روند ریاضیات و علوم فیزیکی و زندگی.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im