เครื่องหมายคำถามจักรวาล

เครื่องหมายคำถามจักรวาล

ตราบใดที่มนุษย์ยังสงสัยเกี่ยวกับมัน จักรวาลได้ปิดบังสถิติที่สำคัญของมัน — อายุ, น้ำหนัก, ขนาดของมัน, องค์ประกอบของมัน เมื่อถึงช่วงเริ่มต้นของศตวรรษที่ 21 ผู้เชี่ยวชาญเริ่มเป่าแตรยุคใหม่ของจักรวาลวิทยาที่แม่นยำ นักจักรวาลวิทยาไม่โต้เถียงกันอีกต่อไปว่าเอกภพมีอายุ 10 พันล้านปีหรือ 20 พันล้านปี เกิดขึ้นเมื่อ 13.8 พันล้านปีก่อน ตอนนี้แผนภูมิวงกลมแสดงสูตรที่แม่นยำสำหรับปริมาณสสารและพลังงานที่เกี่ยวข้องกันในจักรวาล และเมื่อเร็ว ๆ นี้นักดาราศาสตร์ได้บรรลุข้อตกลงว่าเอกภพเติบโตได้เร็วเพียงใด ยุติการโต้เถียงซึ่งถือกำเนิดขึ้นในปี 1929 เมื่อเอ็ดวิน ฮับเบิลค้นพบการขยายตัวนั้น

ยกเว้นตอนนี้ เส้นทางที่ราบรื่นไปยังจักรวาลที่อธิบาย

ไว้อย่างแม่นยำนั้นได้กระทบกระเทือนเล็กน้อย การวัดความเร็วของการขยายตัวของเอกภพจากดาวเทียม Planck ของ European Space Agency ไม่ตรงกับข้อมูลที่ดีที่สุดจากวิธีการก่อนหน้านี้ ( SN: 4/20/13, p. 5 ) เมื่อชิ้นส่วนของปริศนาจักรวาลทั้งหมดดูเหมือนจะเข้าที่แล้ว ชิ้นส่วนหนึ่งก็ไม่เข้ากันอย่างกะทันหันอีกต่อไป

David Spergel นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันกล่าวว่า “มีบางอย่างที่ดูไม่ถูกต้องนัก “เราไม่สามารถดำเนินการอย่างมั่นใจได้อีกต่อไปเหมือนกับที่ชุดข้อมูลทั้งหมดของเราดูสอดคล้องกัน”

กล่าวอีกนัยหนึ่ง วิธีต่างๆ ในการวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพ — ตัวเลขที่เรียกว่าค่าคงที่ฮับเบิล — จะไม่มาบรรจบกันที่ค่าเดียวอีกต่อไป นั่นทำให้เกิดคำถามถึงชุดตัวเลขทั้งหมดที่อธิบายคุณสมบัติของจักรวาล ซึ่งเรียกว่าแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐาน การยอมรับค่าคงที่ใหม่ของฮับเบิลหมายถึงการแก้ไขสูตรส่วนผสมที่ประกอบเป็นจักรวาล เช่น สสารมืดที่ซ่อนตัวอยู่ในอวกาศและพลังงานมืดที่เร่งการขยายตัวของจักรวาล

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ค่าคงที่ของฮับเบิลนั้นเข้าใจยากพอๆ 

กับที่มีความสำคัญ ตัวฮับเบิลประเมินความเร็วในการขยายสูงเกินไปซึ่งขึ้นอยู่กับระยะทาง ยิ่งวัตถุสองชิ้นอยู่ห่างจากกันมากเท่าใด การขยายตัวของพื้นที่ที่เร็วขึ้นจะผลักวัตถุทั้งสองออกจากกัน ฮับเบิลคำนวณว่าวัตถุที่แยกจากกันด้วยพาร์เซกนับล้าน (ประมาณ 3 ล้านปีแสง) จะบินออกจากกันด้วยความเร็ว 500 กิโลเมตรต่อวินาที ในอัตรานั้น จักรวาลจะมีอายุน้อยกว่าโลก

การวัดที่ละเอียดขึ้นจะค่อยๆ ลดค่าประมาณให้อยู่ในขอบเขตที่สมจริงยิ่งขึ้น ในช่วงทศวรรษ 1970 ผู้เชี่ยวชาญโต้แย้งว่าค่าคงที่ของฮับเบิลอยู่ใกล้ 100 หรือ 50 มากขึ้น ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลสังเกตการณ์ซุปเปอร์โนวาและข้อมูลอื่น ๆ ได้วางค่าอัตราการขยายตัวในยุค 70 ในที่สุดก็ตกลงที่ประมาณ 73 กม./ s/megaparsec.

ความมั่นใจในค่านั้นเพิ่มขึ้นโดยการวัดการเรืองแสงของรังสีที่หลงเหลือจากบิ๊กแบง โดยหลักแล้วโดยโพรบดาวเทียมที่เรียกว่า WMAP ค่าคงที่ของฮับเบิลอยู่ที่ประมาณ 70 ซึ่งใกล้เคียงกับ 73 มากจนขอบของข้อผิดพลาดสำหรับสองค่าซ้อนทับกัน ( SN: 3/15/08, p. 163 )

แต่ปีที่แล้ว ดาวเทียมพลังค์รายงานการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นของการเรืองแสงนั้น หรือที่เรียกว่ารังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล ซึ่งหมายถึงค่าคงที่ฮับเบิลประมาณ 67 ซึ่งต่ำกว่าค่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นความแตกต่างที่นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่พบเช่นกัน ใหญ่ที่จะละเลย

Wendy Freedman จาก Carnegie Observatories ในเมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “ดูเหมือนเราจะมีความขัดแย้งกันอยู่บ้าง” และหัวหน้าทีมที่วัดอัตราการขยายตัวโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลกล่าว

Credit : creditreportsandscores.net nawraas.net bartramtaylorgroup.com aworkingproject.org allianceagainstpoverty.com distriimport.com drawcamp.org tolkienguild.com joseluisgalar.com poraquitambienseentra.com