Nowe obserwacje przy użyciu Teleskopu Kosmicznego Hubble’a pozwoliły na wyznaczenie z większą niż dotychczas precyzją wartości wprowadzonej przez jego patrona stałej.

W latach 20. XX wieku amerykański astronom Edwin Hubble odkrył, że prędkość ucieczki galaktyki jest tym większa, im dalej znajduje się ona od obserwatora. Stałą tej proporcjonalności przyjęło nazywać się jego nazwiskiem. Ponieważ znajomość jej dokładnej wartości może pozwolić na weryfikację pewnych modeli kosmologicznych, budzi ona naturalne zainteresowanie naukowców.

Choć pierwsze próby wyznaczenia tej wartości, dokonane przez samego Hubble’a, ocierały się o naukową kompromitację – wynikał z nich bowiem wiek wszechświata nieco mniejszy, niż odkrytych przez geologów ziemskich skał – to teoria nie została zarzucona. Obecnie wiadomo było, że stała Hubble’a ma (wyrażoną w nietypowych, ale wygodnych dla kosmologów jednostkach) wartość 72 ± 8 km/s/Mpc (kilometrów na sekundę na megaparsek). Nowe pomiary pozwoliły na ponaddwukrotne zwiększenie precyzji – nowa wartość stałej to 74,2 ± 3,6 km/s/Mpc.

Przedmiotem obserwacji było 240 cefeid w siedmiu galaktykach. Cefeidy, czyli gwiazdy zmienne typu δ Cephei są wykorzystywane w kosmologii jako tzw. świece standardowe – dobrze opisana zależność okresu ich zmienności od jasności absolutnej pozwala precyzyjnie podać odległość dzielącą nas od danej cefeidy. Największą precyzję danych obliczeniowych gwarantuje obserwowanie cefeid w paśmie podczerwonym oraz porównanie wyników dla wielu gwiazd obserwowanych tym samym przyrządem. Obie te technologie zastosowano w najnowszych badaniach.

Głównym problemem współczesnej kosmologii jest zagadka ciemnej energii – niewyjaśnionej siły hamującej grawitacyjne zapadanie się wszechświata. Matematycznie odpowiada stałej kosmologicznej wprowadzonej przez Einsteina do równań pola, bo wydawało mu się nieprawdopodobne, że wszechświat nie może być statyczny (co przewidywały jego równania w niezmodyfikowanej postaci). Od strony fizycznej, ciemną energię próbują tłumaczyć różne modele, które z reguły jest trudno zweryfikować. Im dokładniej znana stała Hubble’a, tym więcej modeli można odrzucić. Być może najnowszy pomiar unicestwił nawet 2/3 spośród nich.

Autor

Paweł Laskoś-Grabowski

Komentarze

  1. jsowa    

    Wiek Wszechświata — Czy mógłby ktoś policzyć wiek Wszechświata dla nowo obliczonej stałej i wartości skrajnych? Nigdzie nie mogę znaleźć by ktoś to zrobił.

    1. grib    

      Re — Wiek wszechświata nie zależy tylko od stałej Hubble’a, która jest jednym z wielu parametrów, ale przede wszystkim od modelu (wszechświat zdominowany przez materię, przez promieniowanie, etc etc). Przewidywania większości modeli (jak sądzę) nie zmieniły się bardzo istotnie dzięki nowej poprawce.

    2. Jaho    

      Wiadomość usunięta — Wiadomość naruszała zasady AstroFORUM i została usunięta przez Redakcję.

      1. Michał M.    

        Ja nie pojął tego napisanie:)
        > ?Około 1500 000 000 000 lat po Wielkim Wybuchu pierwsze stałe
        > wszedł w życie.

        > •?Approximately 1,500,000,000,000 years after the Big Bang
        > the first solid matter came into existence.

        Abstrahując od merytorycznej zawartości (która imho jest totalną bzdurą):

        Błagam! Nie używajcie programów do tłumaczenia;)

        Przecież tego nie da się zrozumieć. Sztuczna inteligencja jest, jak widać w powijakach;)

  2. podróżnik    

    A jeśli stała Hubble’a opisuje coś co nie istnieje? — Witam!
    Wszechświat się rozszerza. Możemy być tego chyba pewni. Jednak nie ma możliwości drogą obserwacyjną stwierdzić, że im dalej są galaktyki tym uciekają szybciej. Przecież tylko dowodzi to temu, że im dalszą galaktykę obserwujemy, tym bardziej cofamy się w czasie. A więc wiemy tylko tyle, że im wszechświat był młodszy tym rozszerzał się szybciej.

    1. PL-G    

      To nie jest poprawny wniosek — Kosmologiczne przesunięcie ku czerwieni zachodzi na całej drodze propagacji światła, a nie tylko podczas jego emisji, i właśnie dlatego jest wprost proporcjonalne do odległości. Gdybyśmy mieli jedną galaktykę położoną 1 miliard lat świetlnych od nas, a drugą – dwa razy dalej, i redshift światła pochodzącego z każdej z nich byłby taki sam, to by właśnie oznaczało, że w okresie od 2 do 1 miliarda lat temu wszechświat nie rozszerzał się w ogóle. Żeby wysnuć takie wnioski jak Twój, trzebaby obserwować ponadliniową zależność między przesunięciem ku czerwieni a odległością.

    2. at    

      istnieje – całe stadko, nie jedna — bierzemy oddalanie Księżyca dr = 3.8cm / rok,
      w stosunku do r = 380000 km:
      dr/r = 10^-10 / rok = 10^-10/31557600s = 3.16*10^-18 /s.

      Stała Hubble’a: H = 72 km/s/ Mpc = 2.3*10^-18/s,

      Lokalne procesy, a nie jakaś globalna ekspansja.
      Anomalia Pioniera: a = H*c
      rotacja ziemi: H/pi
      nawet wzrost masy ciężarów wzorcowych z Paryża –
      chyba będzie coś w stylu H/3 z uwagi na dm/m = 3dr/r
      ale tu raczej siła, więc: F = M^2/r^2, dF/F = 2dm/M – 2dr/r…

      Są jeszcze te odległe czerwone galaktyki…
      ale kwantowanie redshift i tak eliminuje ekspansję.

Komentarze są zablokowane.