새로운 허블 상수 측정이 우주 팽창의 신비를 불러일으킨다

허블 우주 망원경으로 팽창하는 우주의 모습

허블 우주 망원경의 울트라 딥 필드(Ultra Deep Field)에서 팽창하는 우주를 살펴보세요. (이미지 제공: NASA/ESA/Hubble/STScI)



과학자들은 우주의 팽창률에 대한 새로운 측정값을 내놓았고, 천문학자들이 수년 동안 의존해 온 현재의 관측값과 우주 모델 간의 불일치에 대한 질문을 낳고 있습니다.



를 사용하여 이루어진 새로운 관찰 허블 우주 망원경 이것은 우주가 메가파섹당 43마일(초당 70km)에 불과한 속도로 팽창하고 있음을 나타냅니다. 이는 326만 광년에 해당하는 거리입니다.

이 팽창 속도는 우주가 메가파섹당 초당 45.6마일(73.5km/s)의 속도로 팽창하고 있음을 나타내는 허블과 유럽 우주국(ESA)의 가이아 위성이 이전에 측정한 것보다 약간 느립니다. ESA의 또 다른 초기 측정 플랑크 위성 우주가 메가파섹당 41.6마일(67.4km/s)의 약간 느린 속도로 팽창하고 있음을 보여주었습니다.



관련된: 사진에서: 퀘이사와 우주 렌즈로 밝혀진 우주의 팽창

우주의 팽창 속도(허블 상수로 알려진 숫자)를 측정하기 위해 천문학자들은 일반적으로 별과 은하가 얼마나 빨리 떨어져 나가는지 확인하기 위해 별과 은하를 관찰합니다. 반면에 플랑크 측정은 우주 마이크로파 배경 또는 빅뱅의 남은 복사를 기반으로 합니다. 빅뱅의 이러한 '메아리'를 찾아냄으로써 플랑크는 초기 우주의 모습에 대한 단서를 제공했으며 우주가 현재의 팽창률에 도달하도록 진화했을 가능성에 대한 예측을 가능하게 했다고 허블 과학자들이 말했습니다. 성명에서 말했다 .

새로운 연구는 우주의 나이, 기원 및 시간이 지남에 따라 어떻게 진화할 것인지에 대한 현재 모델을 형성한 우주에 대한 예측에 의문을 제기합니다.



이번 연구의 주저자이자 시카고 대학의 우주론 교수인 웬디 프리드먼(Wendy Freedman)은 성명에서 '허블 상수는 우주의 절대 규모, 크기, 나이를 결정하는 우주론적 매개변수'라고 말했다. '그것은 우주가 어떻게 진화하는지를 정량화하는 가장 직접적인 방법 중 하나입니다.'

이 은하들은 우주를 측정하는 데 사용되었습니다.

이 은하들은 우주의 팽창 속도를 측정하는 데 사용되었습니다.(이미지 제공: NASA/ESA/ESO/디지털 스카이 서베이/W. Freedman(시카고 대학교))



Freedman은 '이 새로운 증거는 우리의 현재 우주 모델에 근본적으로 결함이 있다고 믿을 즉각적이고 강력한 이유가 있는지 여부에 대해 배심원단이 아직 결론이 나지 않았음을 시사합니다.'라고 Freedman이 말했습니다.

2001년 초 Freedman은 먼 별을 사용한 또 다른 연구를 주도했습니다. 세페이드 변수 메가파섹(72km/s/Mpc)당 초당 45마일로 허블 상수를 측정합니다. 세페이드 변광성은 시간이 지남에 따라 밝기가 빠르게 변하는 맥동하는 별이며, 천문학자는 변화하는 광도에 따라 지구로부터의 거리를 결정할 수 있습니다.

그러나 이 새로운 연구에서 사용한 적색 거성 팽창 속도를 측정하기 위해 근처 은하에서. 적색 거성은 수명 주기가 끝날 무렵 모두 동일한 최대 광도에 도달하는 불변 별입니다. 성명서에 따르면, 항성 진화의 이 단계에서 적색 거성의 밝기를 측정하면 과학자들이 거리를 파악하는 데 도움이 될 수 있다고 합니다.

Freedman의 팀은 다른 방법을 사용한 초기 측정이 왜 그렇게 일관성이 없었는지 알아내기 위해 허블 상수를 측정하기 위해 이 다른 접근 방식을 선택했습니다. Freedman은 '우리의 초기 생각은 세페이드와 우주 마이크로파 배경 사이에 해결해야 할 문제가 있으면 적색 거성 방법이 타이 브레이커가 될 수 있다는 것이었습니다.'라고 Freedman이 말했습니다.

프리드먼은 '당연히, 천문학자들이 우리가 측정하고 있는 별에 대해 아직 이해하지 못하는 측면에서 불일치가 발생하는지, 아니면 우주에 대한 우리의 우주론적 모델이 아직 불완전한지에 대한 질문이 제기됩니다.'라고 Freedman이 말했습니다. '아니면 둘 다 개선해야 할 수도 있습니다.'

연구는 출판을 위해 승인되었습니다. 천체물리학 저널.

  • 중력파는 허블 상수 수수께끼를 해결할 수 있습니다
  • 이국적인 '초기 암흑 에너지'는 우주 팽창의 잃어버린 고리가 될 수 있습니다.
  • 보는 위치에 따라 우주의 팽창률이 다릅니다

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