허블 우주 망원경을 사용하는 천문학 자들은 ESA의 가이아 우주선이 수집 한 가까운 세 페이드 변광성에 정확한 거리 측정을 사용하여 원격 은하에서 세 페이드의 밝기를 보정하여 허블 상수에 대한 가장 정확한 값을 결정할 수있었습니다. 우주가 팽창하고 있습니다. 그러나이 자료는 극히 초기의 우주에 대한 연구에서 파생 된 가치와 일치하지 않습니다. 이미지 : NASA, ESA 및 A. Feild (STScI)
천문학 자들은 우주가 빅뱅 이후에 얼마나 빨리 팽창하고 있는지를 측정하면서 오늘날 관찰 된 가치와 매우 초기 우주의 관측으로부터 도출 된 가치 사이의 모순 된 갈등에 여전히 직면 해 있습니다. 암흑 에너지와 우주 확장의 가속을 고려하면, 현대 우주가 빅뱅 직후에 얼마나 빨리 움직 였는지에 근거하여 예상보다 빠르게 날아가는 것처럼 보일 것입니다.
허블 우주 망원경과 유럽 우주국의 가이아 관측소를 사용하여 우주의 팽창률을 측정 한 허블 상수 (Hubble constant)의 값을 백만 분당 파당 73.5 킬로미터 (45.6 마일)로 계산했다. 즉, 은하가 300 만 광년 - 백만 분의 1 초에 이르면 은하가 더 멀리 갈수록 초당 73.5 킬로미터가 빠져 나가고 있습니다.
이 측정은 2.2 %의 불확실성으로 매우 정확합니다.
그러나 ESA의 Planck 우주선의 결과는 마이크로파 배경 방사선의 관찰에 기반을두고 있으며, 빅뱅 이후에 남은 열은 메가 파섹 당 초당 67 킬로미터의 허블 상수 값을두고있다.
Hubble-Gaia 데이터와 Planck 측정 간의 간격은 결합 된 불확도의 약 4 배입니다. 성명서는 우주 망원경 과학 연구소의 노벨 평화상 수상자 인 아담 리 에스 (Adam Riess)가 암흑 에너지를 발견하는 데 도움을 주면서 "초기 우주와 후기 우주에 대한 우리의 견해 사이에 완전한 불일치가 있음을 나타냅니다.
Astronomy Now와의 이메일 교환에서 Riess는 "우주는 주어진 시간에 우주 전체에 걸쳐 같은 비율로 팽창한다"고 추정했다.
"현재의 경우 우주는 어두운 에너지를 고려한 후에도 더 빠르게 팽창하고 있습니다. 우리의 이해가 빅뱅 직후에 어떻게 확장했는지에 달려 있다고 말하면서"라고 그는 말했다. "아마 우리는 9 % 만 기쁘다. 그러나 오류의 마진이 2.2 %에 불과하기 때문에 9 %가 많은 편이다. 그것은 우리가 뭔가를 놓치고 있다고 말한다. "
Planck에서 유래 된 허블 상수의 값은 우주선이 빅뱅의 수십만 년 이내에 우주 배경 방사선을 정확히 관측했다는 것을 근거로합니다. 물리학의 "표준 모델"에 연결된 이러한 관찰은 연구원들이 현재의 팽창률을 외삽 할 수있게했다.
허블 - 가이아 (Hubble-Gaia)의 결론은 다른 기술에 기반을 두었고, Cepheid 변광성 별은 집과 원격 은하계에서 직접 관측되었다. 세 페이드는 실제 밝기를 나타내는 예측 가능한 방식으로 맥동합니다. 먼 은하계에서 세 페이드의 겉보기 밝기를 관찰함으로써, 천문학 자들은 별이 얼마나 멀리 떨어져 있어야 하는지를 계산할 수 있습니다.
가이아는 은하수의 세 페이드 (Cepheids) 50 개에 대해 가장 정확한 데이터를 제공했습니다. 이로 인해 허블 천문학 자들은 은하계 세 페이드 (ephheids)에 대한 관측을 조심스럽게 조정할 수 있었다.
Riess 팀은 적 은하와 은하계의 위치를 근접한 은하계로부터의 빛의 적색 이동에 의해 지시 된 공간의 팽창과 비교하여, 다른 점과 허블 상수로부터 외향 속도를 도출 할 수 있었다.
"가이아는 거리 보정을위한 새로운 표준입니다."라고 우주 망원경 과학 연구소의 스테파노 카 세르 타노 (Stefano Casertano)는 말했다. "가이아 (Gaia)는 과거의 모든 거리 측정 값을 재조정 할 수있는 새로운 기능을 제공하며 이전 작업을 확인하는 것처럼 보입니다. 거리 사다리의 이전 교정을 모두 가이아 시차로 대체하면 허블 상수에 대해 동일한 답을 얻을 수 있습니다. 이것은 매우 강력하고 정확한 두 개의 관측소 사이의 교차 검사입니다. "
Riess 팀은 허블 상수에 대한 가치의 불확실성을 2020 년 초까지 1 % 미만으로 줄이기를 희망합니다. 플랑크 데이터와의 불일치를 설명하는 것은 또 다른 문제입니다.
"이것은 측정의 다섯 번째 독립적 인 교차 검사"라고 이메일 교환에서 말했다, "그래서 그것은 오류처럼 보이지 않는다."
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