سرعت انبساط جهان چگونه اندازه گیری می‌شود؟

داده‌های تلسکوپ فضایی هابل حکایت از افزایش سرعت انبساط جهان نسبت به تصورات دانشمندان دارد.

کد خبر: ۱۲۷۱۷۷۹

تاریخ: ۰۳ بهمن ۱۴۰۰ - ۱۶:۰۴

به گزارش خبرگزاری دانا، بر اساس یافته‌های ستاره شناسی به نام ادوین هابل در سال ۱۹۲۹، کهکشان‌های دورتر از  زمین، سریع‌تر عقب نشینی می‌کنند.

به گزارش nationalgeographic، محققان سرعت انبساط جهان را به دو روش اندازه‌گیری می‌کنند؛ اندازه‌گیری فواصل سیاره زمین و ستاره‌های مجاور، و ترسیم درخشش آن. البته در این تحقیق برخی از اجزای کیهان نیز مانند ماده تاریک کشف شده است. انرژی ماده تاریک انبساط جهان را هدایت می‌کند. البته پس از بررسی ها، نرخ انبساط کنونی جهان حدود ۸ درصد در این دو روش اختلاف دارد. محققان از ستارگان و انفجار‌های ستاره‌ای برای اندازه‌گیری فاصله بین سیاره زمین و کهکشان‌های اطراف آن استفاده می‌کنند. آن‌ها ۴۲ انفجار ستاره‌ای را بررسی کردند. داده ها، اختلاف پنج سیگمایی را نشان می‌دهد؛ آستانه آماری که در فیزیک برای تایید وجود ذرات استفاده می‌شود.

کاربرد کشش هابل چیست؟

کشش هابل یا ثابت هابل ناشی از تلاش برای اندازه‌گیری یا پیش‌ بینی نرخ انبساط فعلی جهان است که با استفاده از آن، ستاره شناسان سن جهان را از زمان انفجار بزرگ تخمین می‌زنند. یکی از راه‌های بدست آوردن ثابت هابل، مایکروویو کیهانی (CMB) است؛ درخششی که در زمان ۳۸۰ هزار سالگی کیهان شکل گرفت. سازمان‌هایی مانند رصدخانه پلانک آژانس فضایی اروپا، CMB را اندازه‌گیری و تصویری از نحوه توزیع ماده و انرژی در کیهان اولیه و فیزیک حاکم بر آن‌ها ارائه کرده‌ اند. طبق مدل ماده تاریک سرد لامبدا، جهان باید با سرعتی در حدود ۶۷.۳۶ کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک منبسط شود؛ مگاپارسک برابر با ۳.۲۶ میلیون سال نوری است.

دانشمندان در روش دیگر و برای کشف سرعت دور شدن یک کهکشان از زمین باید نردبان فاصله کیهانی را توسعه دهند. داده‌های نردبان فاصله کیهانی گروه تحقیقاتی Riess SH۰ES با اندازه گیری فاصله بین زمین و مجموعه‌ای از ستارگان به نام متغیر‌های Cepheid شروع می‌شود. با مطالعه کهکشان‌های میزبان Cepheid و ابرنواختر‌های نوع ۱a، رابطه بین روشنایی ابرنواختر‌ها و فواصل آن‌ها مشخص می‌شود. یافته‌های تیم Riess و همکارانش در SH۰ES ثابت هابل را ۷۳.۰۴ کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک، به اضافه یا منهای ۱.۰۴ تخمین زده؛ این مقدار حدود ۸ درصد بیشتر از مقدار استنباط شده از اندازه گیری‌های رصدخانه پلانک از CMB است. از سال ۲۰۱۴ تاکنون ماهواره‌هایی مثل گایا متعلق به سازمان ESA، کهکشان راه شیری را نقشه‌برداری می‌کنند.