Fra en NASA-pressemelding:
Astronomer som bruker NASAs Hubble-romteleskop har utelukket en alternativ teori om arten av mørk energi etter å beregne universets utvidelsesgrad til enestående nøyaktighet.
Universet ser ut til å ekspandere i økende tempo. Noen tror det er fordi universet er fylt med en mørk energi som fungerer på motsatt måte av tyngdekraften. Et alternativ til den hypotesen er at en enorm boble med relativt tomt rom åtte milliarder lysår over hele vårt galaktiske nabolag. Hvis vi bodde i nærheten av sentrum av dette tomrommet, ville observasjoner av galakser som ble presset vekk fra hverandre i akselererende hastighet være en illusjon.
Denne hypotesen er ugyldig fordi astronomer har foredlet forståelsen av universets nåværende ekspansjonsrate. Adam Riess fra Space Telescope Science Institute (STScI) og Johns Hopkins University i Baltimore, Md., Ledet forskningen. Hubble-observasjonene ble utført av SKOENE (Supernova H0 for Equation of State) -teamet som jobber for å avgrense nøyaktigheten til Hubble-konstanten til en presisjon som muliggjør en bedre karakterisering av mørk energis oppførsel. Observasjonene bidro til å bestemme et tall for universets nåværende ekspansjonsgrad til en usikkerhet på bare 3,3 prosent. Den nye målingen reduserer feilmarginen med 30 prosent sammenlignet med Hubbles tidligere beste måling i 2009. Riess resultater vises i 1. april-utgaven av The Astrophysical Journal.
"Vi bruker det nye kameraet på Hubble som en politimanns radarpistol for å fange universet raskt," sa Riess. "Det ser mer ut som det er mørk energi som trykker på bensinpedalen."
Riess 'team måtte først bestemme nøyaktige avstander til galakser nær og langt fra Jorden. Teamet sammenlignet disse avstandene med hastigheten som galaksene tilsynelatende går tilbake på grunn av romutvidelsen. De brukte disse to verdiene for å beregne Hubble-konstanten, tallet som angir hastigheten som en galakse ser ut til å gå tilbake til sin avstand fra Melkeveien. Fordi astronomer ikke fysisk kan måle avstandene til galakser, måtte forskere finne stjerner eller andre gjenstander som fungerer som pålitelige kosmiske målestokker. Dette er objekter med en egen lysstyrke, lysstyrke som ikke er nedtonet av avstand, en atmosfære eller stjernestøv, som er kjent. Deres avstander kan derfor utledes ved å sammenligne deres sanne lysstyrke med deres tilsynelatende lysstyrke sett fra jorden.
For å beregne lengre avstander valgte Riess 'team en spesiell klasse av eksploderende stjerner kalt Type 1a supernovaer. Disse stjernene eksplosjonene blusser alle med lignende lysstyrke og er strålende nok til å bli sett langt over hele universet. Ved å sammenligne den tilsynelatende lysstyrken til supernovaer av type 1a og pulserende Cepheid-stjerner, kunne astronomene måle nøyaktig deres egen lysstyrke og derfor beregne avstander til supernovaer av type I i fjerntliggende galakser.
Ved å bruke skarpheten til det nye Wide Field Camera 3 (WFC3) for å studere flere stjerner i synlig og nær infrarødt lys, eliminerte forskere systematiske feil som ble introdusert ved å sammenligne målinger fra forskjellige teleskoper.
"WFC3 er det beste kameraet som noensinne er fløyet på Hubble for å gjøre disse målingene, forbedre presisjonen for tidligere målinger i en liten brøkdel av tiden det tidligere tok," sa Lucas Macri, en samarbeidspartner i SHOES Team fra Texas A&M i College Station.
Når du kjenner til den nøyaktige verdien av universets ekspansjonshastighet, begrenser man ytterligere rekkevidden til mørk energis styrke og hjelper astronomer med å stramme opp estimatene sine for andre kosmiske egenskaper, inkludert universets form og dets liste over nøytrinoer eller spøkelsesaktige partikler, som fylte det tidlige universet.
"Thomas Edison sa en gang at" ethvert galt forsøk som forkastes er et skritt fremover, "og dette prinsippet styrer fortsatt hvordan forskere nærmer seg kosmosens mysterier," sa Jon Morse, direktør for astrofysikkdivisjon ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Ved å forfalske boblehypotesen om den akselererende ekspansjonen, bringer NASA-oppdrag som Hubble oss nærmere det endelige målet om å forstå denne bemerkelsesverdige egenskapen til universet vårt."
