โดย Rafi Letzter สล็อตเว็บตรง เผยแพร่ 11 ตุลาคม 2019เรากําลังได้รับสิ่งผิดปกติเกี่ยวกับจักรวาล ภาพกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแสดงให้เห็น RS Puppis ซึ่งเป็นหนึ่งใน Cepheids ที่สว่างที่สุดที่มองเห็นได้ในกาแล็กซีของเรา นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใช้ดาวเช่นนี้เพื่อคํานวณอัตราการขยายตัวของจักรวาล (เครดิตภาพ: กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล/นาซา)
เรากําลังได้รับสิ่งผิดปกติเกี่ยวกับจักรวาล
มันอาจจะเป็นสิ่งที่เล็ก: ปัญหาการวัดที่ทําให้ดาวฤกษ์บางดวงดูใกล้หรือไกลกว่าที่เป็นอยู่สิ่งที่นัก
ดาราศาสตร์ฟิสิกส์สามารถแก้ไขได้ด้วยการปรับแต่งเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการวัดระยะทางข้ามอวกาศ มันอาจจะเป็นเรื่องใหญ่: ข้อผิดพลาด — หรือชุดของข้อผิดพลาด — ในจักรวาลวิทยา, หรือความเข้าใจของเราเกี่ยวกับต้นกําเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล. หากเป็นเช่นนั้นประวัติศาสตร์ทั้งหมดของพื้นที่และเวลาของเราอาจยุ่งเหยิง แต่ไม่ว่าปัญหาจะเป็นอย่างไรมันทําให้การสังเกตที่สําคัญของจักรวาลไม่ตรงกัน: วัดทางเดียวจักรวาลดูเหมือนจะขยายตัวในอัตราที่แน่นอน วัดอีกทางหนึ่งจักรวาลดูเหมือนจะขยายตัวในอัตราที่แตกต่างกัน และตามเอกสารใหม่แสดงให้เห็นว่าความคลาดเคลื่อนเหล่านั้นมีขนาดใหญ่ขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแม้ว่าการวัดจะมีความแม่นยํามากขึ้นก็ตาม
”เราคิดว่าหากความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาถูกต้องการวัดที่แตกต่างกันทั้งหมดเหล่านี้ควรให้คําตอบเดียวกันแก่เรา” เคธี่ แม็ค นักจักรวาลวิทยาเชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ทแคโรไลนา (NCSU) และผู้เขียนร่วมของบทความใหม่กล่าว
ที่เกี่ยวข้อง: จากบิ๊กแบงถึงปัจจุบัน: ภาพรวมของจักรวาลของเราผ่านกาลเวลา
การวัดที่มีชื่อเสียงที่สุดสองแบบทํางานแตกต่างกันมาก ครั้งแรกอาศัยพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล (CMB): รังสีไมโครเวฟที่เหลือจากช่วงเวลาแรกหลังจากบิ๊กแบง นักจักรวาลวิทยาได้สร้างแบบจําลองทางทฤษฎีของประวัติศาสตร์ทั้งหมดของจักรวาลบนรากฐาน CMB ซึ่งเป็นแบบจําลองที่พวกเขามั่นใจมากและนั่นจะต้องใช้ฟิสิกส์ใหม่ทั้งหมดเพื่อทําลาย แม็คกล่าวว่าพวกเขาสร้างจํานวนที่แม่นยําพอสมควรสําหรับค่าคงที่ฮับเบิลหรือ H0 ซึ่งควบคุมว่าจักรวาลกําลังขยายตัวเร็วแค่ไหน
การวัดครั้งที่สองใช้ซูเปอร์โนวาและดาวฤกษ์ที่กระพริบในกาแลคซีใกล้เคียงหรือที่เรียกว่า Cepheids ด้วยการวัดว่ากาแลคซีเหล่านั้นมาจากตัวเราเองมากน้อยเพียงใด และพวกมันเคลื่อนที่ออกไปจากเราเร็วแค่ไหน นักดาราศาสตร์ได้รับสิ่งที่พวกเขาเชื่อว่าเป็นการวัดค่าคงที่ฮับเบิลที่แม่นยํามาก และวิธีการนั้นให้ H0 ที่แตกต่างกัน
”ถ้าเราได้คําตอบที่แตกต่างกันนั่นหมายความว่ามีบางอย่างที่เราไม่รู้” Mack “ดังนั้น
นี่จึงไม่ใช่แค่การทําความเข้าใจอัตราการขยายตัวในปัจจุบันของจักรวาล ซึ่งเป็นสิ่งที่เราสนใจ แต่การทําความเข้าใจว่าจักรวาลมีวิวัฒนาการอย่างไร การขยายตัวมีวิวัฒนาการอย่างไร และเวลาอวกาศกําลังทําอะไรอยู่ตลอดเวลา”Weikang Lin นักจักรวาลวิทยาของ NCSU และหัวหน้าผู้เขียนบทความกล่าวว่าเพื่อพัฒนาภาพรวมของปัญหาทีมจึงตัดสินใจรวบรวมวิธีการต่างๆในการ “จํากัด ” H0 ไว้ในที่เดียว บทความนี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบหรือเผยแพร่อย่างเป็นทางการจากเพื่อน และมีอยู่ใน arXiv เซิร์ฟเวอร์ preprint
นี่คือความหมายของ “ข้อ จํากัด ” : การวัดในฟิสิกส์ไม่ค่อยเปิดคําตอบที่แน่นอน แต่พวกเขาวางข้อ จํากัด ในช่วงของคําตอบที่เป็นไปได้ และเมื่อดูข้อ จํากัด เหล่านี้ด้วยกันคุณสามารถเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับสิ่งที่คุณกําลังศึกษาอยู่ ตัวอย่างเช่น เมื่อมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ตัวหนึ่ง คุณอาจเรียนรู้ว่าจุดของแสงในอวกาศเป็นสีแดง สีเหลือง หรือสีส้ม อีกดวงหนึ่งอาจบอกคุณว่ามันสว่างกว่าแสงอื่น ๆ ส่วนใหญ่ในอวกาศ แต่สว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์ อีกคนหนึ่งอาจบอกคุณว่ามันเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้าเร็วเท่าดาวเคราะห์ ไม่มีข้อ จํากัด เหล่านั้นจะบอกคุณมากด้วยตัวเอง แต่เมื่อนํามารวมกันพวกเขาแนะนําให้คุณมองไปที่ดาวอังคาร
Lin, Mack และผู้เขียนร่วมคนที่สามของพวกเขา Liqiang Hou นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ NCSU ได้พิจารณาข้อ จํากัด ของค่าคงที่สองค่า: H0 และสิ่งที่เรียกว่า “เศษส่วนมวล” ของจักรวาลซึ่งแสดงเป็น Ωm ซึ่งบอกคุณว่าจักรวาลเป็นพลังงานมากแค่ไหนและสสารมากแค่ไหน การวัด H0 จํานวนมากยัง จํากัด Ωm หลินกล่าวว่าดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ที่จะดูพวกเขาด้วยกันพล็อตกลางในเอกสารแสดงให้เห็นว่าการวัดค่าคงที่ฮับเบิลและเศษส่วนมวลส่วนใหญ่ชี้ไปที่ช่วงหนึ่งของตัวเลข แต่การวัด
Cepheid-supernova (แถบสีเหลือง) ชี้ไปที่ช่วงของตัวเลขที่แตกต่างกัน (เครดิตภาพ: เว่ยกังหลิน, แคทเธอรีน เจ. แม็ค, และหลี่เฉียงโฮ่ว)วงรีสีม่วงแดงที่ยืดออกซึ่งมีชื่อว่า WMAP เป็นช่วงของเศษส่วนมวลที่เป็นไปได้และค่าคงที่ฮับเบิลที่เคยเป็นไปได้จากการศึกษาที่สําคัญของ NASA ในอดีตของ CMB หรือที่เรียกว่า Wilkinson ไมโครเวฟ Anisotropy Probe คอลัมน์สีเหลืองที่มีข้อความว่า CV SN (ย่อมาจาก สล็อตเว็บตรง / เที่ยวญี่ปุ่น
