От прессъобщение на НАСА:
Астрономите, използващи космическия телескоп Хъбъл на НАСА, изключиха алтернативна теория за естеството на тъмната енергия след преизчисляване на скоростта на разширяване на Вселената до безпрецедентна точност.
Изглежда, че Вселената се разширява с нарастваща скорост. Някои смятат, че това е така, защото Вселената е изпълнена с тъмна енергия, която работи по обратния начин на гравитация. Една алтернатива на тази хипотеза е, че огромен балон със сравнително празно пространство осем милиарда светлинни години заобикаля нашия галактически квартал. Ако живеехме близо до центъра на тази празнота, наблюденията на галактиките, които се отблъскват една от друга с ускоряващи се скорости, биха били илюзия.
Тази хипотеза е невалидна, тъй като астрономите са усъвършенствали своето разбиране за настоящата скорост на разширяване на Вселената. Адам Риес от Научния институт за космически телескопи (STScI) и университета Джон Хопкинс в Балтимор, Md. Наблюденията на Хъбъл бяха проведени от ДУШИТЕ (Supernova H0 за екипа на Equation of State), който работи за прецизиране на точността на константата на Хъбъл до точност, която позволява по-добра характеристика на поведението на тъмната енергия. Наблюденията помогнаха да се определи цифра за текущата скорост на разширение на Вселената до несигурност от едва 3,3 процента. Новото измерване намалява границата на грешката с 30 процента спрямо предишното най-добро измерване на Хъбъл през 2009 г. Резултатите на Риес се появяват в броя от 1 април на The Astrophysical Journal.
„Използваме новата камера на Хъбъл като радарно пистолет на полицая, за да уловим скоростта на Вселената“, каза Риес. „Прилича ми повече на тъмна енергия, която натиска педала на газ.“
Екипът на Риес първо трябваше да определи точни разстояния до галактики близо и далеч от Земята. Екипът сравни тези разстояния със скоростта, с която галактиките очевидно се отдалечават поради разширяването на пространството. Те използваха тези две стойности, за да изчислят константата на Хъбъл, числото, което свързва скоростта, с която дадена галактика изглежда се отклонява към нейното разстояние от Млечния път. Тъй като астрономите не могат да измерят физически разстоянията до галактиките, изследователите трябваше да намерят звезди или други обекти, които служат като надеждни космически критерии. Това са обекти с присъща яркост, яркост, която не е била затъмнена от разстояние, атмосфера или звезден прах, което е известно. Следователно разстоянията им могат да бъдат направени чрез сравняване на истинската им яркост с видимата им яркост, както се вижда от Земята.
За да изчисли по-дълги разстояния, екипът на Риес избра специален клас взривяващи се звезди, наречени свръхнови тип 1а. Всички тези звездни експлозии пламват с подобна светимост и са достатъчно блестящи, за да се видят далеч във вселената. Сравнявайки видимата яркост на свръхновите от тип 1а и пулсиращите цефеидни звезди, астрономите биха могли да измерят точно своята вътрешна яркост и следователно да изчислят разстояния до свръхнове от тип Ia в далечни галактики.
Използвайки остротата на новата широкоформатна камера 3 (WFC3) за изследване на повече звезди във видима и близка до инфрачервена светлина, учените елиминираха системни грешки, въведени чрез сравняване на измервания от различни телескопи.
„WFC3 е най-добрата камера, която някога е летяла на Хъбъл за извършване на тези измервания, подобрявайки прецизността на предварителните измервания в малка част от времето, което отне преди“, казва Лукас Макри, сътрудник на екипа на SHOES от Texas A&M в College Station.
Познаването на точната стойност на скоростта на разширяване на Вселената допълнително ограничава обхвата на силата на тъмната енергия и помага на астрономите да засилят оценките си за други космически свойства, включително формата на Вселената и нейния списък от неутрино или призрачни частици, които изпълниха ранната Вселена.
„Томас Едисън веднъж каза, че„ всеки отхвърлен опит е крачка напред “, и този принцип все още урежда как учените подхождат към мистериите на Космоса“, казва Джон Морс, директор на отдела по астрофизика в централата на НАСА във Вашингтон. „С фалшифициране на балонната хипотеза за ускоряващата се експанзия, мисии на НАСА като Хъбъл ни приближават до крайната цел да разберем това забележително свойство на нашата вселена.“
