Hirmagazin.eu
Főoldal » Pontosan milyen ütemben tágul a világegyetem?
Csillagászat, űrkutatás

Pontosan milyen ütemben tágul a világegyetem?

A világegyetem térben egyenletesen tágul. Bárhonnan szemléljük és bármerre is nézzünk, tőlünk bizonyos kozmológiai – vagyis kellően nagy – távolságra lévő galaxisok a tér tágulása miatt a távolságukkal egyenesen arányos sebességgel távolodnak tőlünk.

Mivel a fény véges sebességgel szeli át a köztünk húzódó térrészt, és az utazásának ideje alatt hullámhossza a tér tágulásával együtt növekszik, így a távoli galaxisok fénye kozmológiai vöröseltolódást szenved. Megjegyezzük, hogy ez nem azonos a térbeli mozgás révén fellépő Doppler-eltolódással, noha a két jelenség színképre gyakorolt hatása megkülönböztethetetlen. A tágulás pillanatnyi ütemét leíró paramétert Hubble-állandónak nevezzük.

A Hubble-állandó a világegyetem egyik alapvető jellemzője, így a csillagászok érthető módon nagy erőfeszítéseket téve törekszenek mind pontosabb megmérésére. Egészen a közelmúltig erre a mérésre csak két igazán alkalmas módszert ismertünk. A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásnak (CMB) és a távoli szupernóváknak a vizsgálata adott a kezünkbe mérőeszközt az univerzum tágulási ütemének megállapításához. Ám a két módszer egymásnak ellentmondva némileg eltérő eredményt szolgáltat. A szupernóvák vizsgálata valamivel nagyobb tágulási ütemet eredményez, mint amit a Planck űrszonda legpontosabb CMB mérései. Vagy valamelyik mérés hibás, vagy a számítások során figyelembe vett kozmológiai, fizikai modellek pontatlanok.

A közelmúltban azonban újabb eszköz került a kozmológusok kezébe a Hubble-állandó megmérésére, a kérdés lehetséges eldöntésére: a gravitációs hullámok. Mint beszámoltunk róla, ezzel a független módszerrel sikerült megbecsülni a GW170817 jelű gravitációshullám-eseményt kiváltó égitest, egy összeolvadó neutroncsillag-kettős távolságát. Ez volt az első olyan megfigyelt gravitációshullám-forrás, amelynek elektromágneses utófénylését is sikerült azonosítani, megnyitva a többcsatornás csillagászat új korszakát. Az esemény a Hubble-állandó független mérésére is alkalmas volt. Ám az első tanulmány eredményét még jókora hibával terhelte az összeolvadó neutroncsillag-pár pályasíkjának nem pontosan ismert térbeli helyzete.

Rádiócsillagászati pillanatfelvételek az anyagkidobódás folyamatából. A rendkívül nagy felbontás annak felel meg, mintha egy ember hajszálait különböztetnénk meg 5 km távolságból. Kattintásra videós animáció nyílik. Forrás: Ore Gottlieb és Ehud Nakar (Tel Aviv-i Egyetem) videója.

A Princeton Egyetem posztdoktori kutatója, Kenta Hotokezaka által vezetett nemzetközi kutatócsoport egy hosszabb méréssorozattal most pontosítani tudta a korábbi becslést. Ehhez nagyon nagy felbontású rádiócsillagászati idősor-felvételeket készítettek közel 300 napon keresztül. A felvételsoron tulajdonképpen megelevenedik egy, a neutroncsillagok összeolvadását követő, rendkívüli energiájú anyagkidobódás folyamata. Az események szuperszámítógépes modellezésével a csillagászok lényegesen pontosítani tudták a szülőégitest térbeli orientációját és távolságát, így pedig a Hubble-állandó értékét is kisebb hibahatárral tudták megállapítani.

Kék görbével a Hubble-állandó most pontosított értékének valószínűségi eloszlása az itt ismertetett tanulmány szerint. A narancssárga görbe az ugyanezen esemény korábbi vizsgálatából becsült Hubble-paraméter valószínűségi eloszlását mutatja. A zöld és rózsaszín sávok a CMB és a szupernóva-mérések által szolgáltatott, egymástól némileg elkülönült tartományokat jelölik. Forrás: K. Hotokezaka et al., Nature Astronomy, 2019. július 8.

Míg a Hubble-paraméter értékét ugyanezen esemény korábbi vizsgálatából 66 és 90 km/s/Mpc közé tették, a mostani, jóval precízebb eredmény szerint a világegyetem tágulásának mértéke jelenleg 65,3 és 75,6 km/s/Mpc között lehet. Ezt a javulást szemlélteti a fenti ábra. A lecsökkent hibatartomány már igen jónak számít, és különösen figyelemre méltó annak fényében, hogy egyetlen égitest megfigyeléséből számították. Ám a pontosság még így sem elegendő ahhoz, hogy nagy bizonyossággal választhassunk a CMB és a szupernóvák megfigyeléséből számított két, egymásnak ellentmondó lehetőség közül. Hotokezaka és munkatársai szerint 15 további gravitációshullám-esemény elektromágneses megfigyelésekkel kiegészített hasonlóan részletes elemzése, vagy 50–100 további csak gravitációs hullámok révén megfigyelt összeolvadási esemény tanulmányozása lesz szükséges a Hubble-állandó döntő pontosságának eléréséhez.

Forrás: Princeton Egyetem

Hasonló hírek

Pál Csaba biológus kapta az idei Bolyai-díjat

info

Égi tűzijáték jelzi galaxisok összeolvadását

Edit

Még néhány hónapig nem indul Falcon-9 rakéta az űrbe

Edit
-------------------------------------------------------------------------------------------------

Maradj otthon, vigyázz magadra, vigyázz az idősekre és a gyermekekre, és tevékenykedj az interneten, olvasd a Hirmagazin.eu Online Médiát!

Köszönjük, hogy a Hirmagazin.eu Online Médiát választottad!

Azon dolgozunk, hogy ami Téged érdekelhet, azt kivétel nélkül el tudd olvasni nálunk!

Bármilyen észrevételed, javaslatod, híred, cikked, képed vagy videód van, azt írd meg, küldd el nekünk ide: [email protected].

Adj meg egy nick-nevet (Téged azonosító, általad kitalált nevet, ha nem szeretnéd a teljes nevedet feltüntetni az anyagaid mellett), vagy add meg a keresztnevedet, vagy a teljes nevedet, a Te anyagaid látogatottságának "gyümölcsét" élvezd Te! Mi azt a nevet tesszük az anyagaid mellé, amit Te az e-mailben kérsz!

Dolgozzunk össze, légy részese a mi sikerünknek, ahogy mi is részesei szeretnénk lenni a Te sikerednek!

Hirmagazin.eu Főszerkesztősége


Figyelem!

A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások, kommentek nem a Hirmagazin.eu Online Média nézeteit tükrözik!

Szerkesztőségeink a hírek publikálásával, megjelenítésével foglalkoznak, a hozzászólásokat, kommenteket nem tudják befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tükrözik.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljetek!

A visszatérő vulgárils, gyűlölködő, uszító kommentelőket tiltjuk oldalunkról!

Célunk az, hogy olyan olvasótábort szolgáljunk ki munkánkkal, akik, egyfelől örömüket lelik az általunk közzétett híranyag olvasásában, másfelől valós tájékoztatást jelent részükre a Hirmagazin olvasása!

Köszönjük a megértéseteket!

Hirmagazin.eu Online Média - főszerkesző
--------------------------------------------