ภารกิจของพลังค์ทำให้เราได้ค่าคงที่ของฮับเบิลที่แม่นยำที่สุดในปัจจุบัน โดยการวัดพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล แต่การศึกษาที่ทำขึ้นเนื่องจากการใช้วิธีต่างๆ ให้คุณค่าที่แตกต่างกัน คีธ คูเปอร์สำรวจความคลาดเคลื่อนและตั้งคำถามว่าจักรวาลวิทยามีความหมายอย่างไร เมื่อนักดาราศาสตร์ ตระหนักว่าเอกภพกำลังขยายตัว นับเป็นการค้นพบทางจักรวาลวิทยาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาล
ความก้าวหน้า
ดังกล่าวเป็นเหมือนจุดเริ่มต้นในการเรียนรู้เกี่ยวกับอายุของเอกภพ รังสีคอสมิกไมโครเวฟพื้นหลัง (CMB) และบิ๊กแบง ฮับเบิลเป็นคนที่ใช่ในเวลาที่เหมาะสม ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2463 เพื่อนนักดาราศาสตร์ของเขา ฮาร์โลว์ แชปลีย์ และฮีเบอร์ ดี เคอร์ติส โต้เถียงกันอย่างมีชื่อเสียง
เกี่ยวกับขนาดของจักรวาลและธรรมชาติของเนบิวลาก้นหอย ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติสมิธโซเนียนในสหรัฐอเมริกา ภายในเวลาสี่ปี ฮับเบิลมีคำตอบสำหรับพวกเขาการใช้ กล้องโทรทรรศน์ฮุคเกอร์ขนาด 100 นิ้ว (2.5 ม.) ที่หอดูดาว ในแคลิฟอร์เนีย ฮับเบิลสามารถระบุตัวแปรเซเฟอิด
ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ชนิดหนึ่งที่ความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างในช่วงเวลาช่วยให้ระบุระยะทางได้อย่างแม่นยำในเนบิวลาก้นหอย ซึ่งทำให้เขาสามารถวัดค่าได้ พวกมันอยู่นอกกาแล็กซี การค้นพบนี้หมายความว่าทางช้างเผือกไม่ใช่จักรวาลทั้งหมด แต่เป็นเพียงกาแล็กซีเดียวจากหลายๆ กาแล็กซี
ในไม่ช้า ฮับเบิลก็ค้นพบว่าดาราจักรเหล่านี้เกือบทั้งหมดกำลังเคลื่อนตัวออกห่างจากเรา แสงของพวกมันถูกเปลี่ยนเป็นสีแดงผ่านปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ ข้อสังเกตเหล่านี้ถูกยึดโดยนักจักรวาลวิทยาชาวเบลเยียม ผู้ซึ่งตระหนักว่าข้อสังเกตเหล่านี้บอกเป็นนัยว่าเอกภพกำลังขยายตัว ทั้งฮับเบิลและเลอมาตร์
ต่างได้รับความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายการขยายตัวนี้ ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อกฎของฮับเบิล-เลมาเทอร์ กล่าวว่าความเร็วถอย ( v ) ของดาราจักรเท่ากับระยะทาง ( D ) คูณด้วยค่าคงที่ฮับเบิล ( H 0 ) ซึ่งอธิบายอัตราการขยายตัว ณ เวลาปัจจุบัน ในช่วงเกือบ 100 ปีนับตั้งแต่การค้นพบของฮับเบิล
เราได้สร้างภาพ
ที่มีรายละเอียดว่าเอกภพมีพัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป จริงอยู่ ยังมีเรื่องงมงายอยู่บ้าง เช่น การระบุตัวตนของสสารมืดและพลังงานมืด แต่ความเข้าใจของเราถึงจุดสูงสุดในปี 2013 ด้วยผลลัพธ์จากภารกิจพลังค์ขององค์การอวกาศยุโรป ( ESA ) เปิดตัวในปี 2552 พลังค์ใช้เครื่องตรวจจับไมโครเวฟ
เพื่อวัดแอนไอโซโทรปีใน CMB ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กน้อยที่สอดคล้องกับความแตกต่างเล็กน้อยในความหนาแน่นของสสารเพียง 379,000 ปีหลังจากบิกแบง ภารกิจเปิดเผยว่ามีเพียง 4.9% ของเอกภพเท่านั้นที่ก่อตัวขึ้นจากสสารแบริออนธรรมดา ส่วนที่เหลือ 26.8% เป็นสสารมืด
และ 68.3% เป็นพลังงานมืด จากการสังเกตของพลังค์ นักวิทยาศาสตร์ยังอนุมานได้ว่าเอกภพมีอายุ 13,800 ล้านปี ยืนยันว่าเอกภพแบน และแสดงให้เห็นว่า คลื่นเสียงที่กระเพื่อมผ่านพลาสมาของเอกภพในยุคแรกเริ่ม ส่งผลให้เกิดแอนไอโซโทรปีได้อย่างไร – เข้ากันได้ดีกับโครงสร้างขนาดใหญ่ของสสาร
มุมมองของพลังค์เกี่ยวกับ CMB มีรายละเอียดมากที่สุดจนถึงปัจจุบัน นอกจากนี้ ด้วยการแมปแบบจำลองจักรวาลวิทยาที่ดีที่สุดของเราให้พอดีกับการสังเกตของพลังค์ พารามิเตอร์ทางจักรวาลวิทยาทั้งหมดก็พังทลายลงมา รวมทั้งH 0ด้วย ในความเป็นจริง นักวิทยาศาสตร์สามารถประมาณค่าของH 0
ได้แม่นยำ
ที่สุดเท่าที่เคยมีมา โดยพบว่ามีค่าเท่ากับ 67.4 กม./วินาที/Mpc โดยวัดค่าความไม่แน่นอนได้น้อยกว่า 1% กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทุกๆ พื้นที่กว้างหนึ่งล้านพาร์เซก (3.26 ล้านปีแสง) จะขยายตัวเพิ่มขึ้นอีก 67.4 กม. ต่อวินาทีด้วยผลลัพธ์ของพลังค์ เราคิดว่าภาพนี้เสร็จสมบูรณ์แล้ว และเรารู้แน่ชัดว่าเอกภพ
การอธิบาย ว่า H 0เป็น “ค่าคงที่ของฮับเบิล” เป็นการเรียกชื่อผิดเล็กน้อย มันเป็นความจริงที่ว่ามันเป็นค่าคงที่ ณ เวลาใดเวลาหนึ่งเพราะมันอธิบายถึงการขยายตัวในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม อัตราการขยายตัวนั้นมีการเปลี่ยนแปลงตลอดประวัติศาสตร์จักรวาล – H 0เป็นเพียงค่าปัจจุบันของปริมาณที่กว้างขึ้น
ซึ่งเราเรียกว่าพารามิเตอร์ฮับเบิลHซึ่งอธิบายถึงอัตราการขยายตัวในเวลาอื่น ดังนั้น ในขณะที่การวัดในท้องถิ่นH 0ควรมีค่าเพียงค่าเดียว แต่Hสามารถรับค่าที่แตกต่างกัน ณ เวลาต่างๆ ได้ ก่อนที่จะมีการค้นพบพลังงานมืด สันนิษฐานว่าการขยายตัวของเอกภพกำลังช้าลง ดังนั้นHในอดีตจะยิ่งใหญ่กว่าในอนาคต
ในแง่นี้ เนื่องจากพลังงานมืดเร่งการขยายตัว คุณจึงอาจคาดว่าHจะเพิ่มขึ้นตามเวลา แต่นั่นไม่จำเป็นเสมอไป การจัดเรียงกฎฮับเบิล-เลมาเทอร์ใหม่ในลักษณะที่ว่าH = v / Dโดยที่vคือความเร็วถอยของวัตถุ เราจะเห็นว่าHขึ้นอยู่กับระยะทางD เป็นอย่างมาก เนื่องจากในเอกภพที่มีการขยายตัวอย่างเร่ง
ระยะทางจะเพิ่มขึ้นในอัตราเลขชี้กำลัง บรรทัดล่างคือHมีแนวโน้มที่จะลดลงตามเวลา ซึ่งเป็นสิ่งที่เราคิดว่ากำลังเกิดขึ้น แม้ว่าความเร็วจะถดถอย และด้วยเหตุนี้การขยายตัวจึงยังคงเพิ่มขึ้นตามระยะทาง
ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวตามเนื้อผ้าH 0ถูกกำหนดโดยการวัดระยะทางและความเร็วการถดถอยของกาแลคซี
โดยใช้เทียนมาตรฐาน “ท้องถิ่น” ภายในกาแลคซีเหล่านั้น ซึ่งรวมถึงซูเปอร์โนวาประเภท 1a ซึ่งเป็นการระเบิดของดาวแคระขาวที่มีมวลวิกฤตระดับหนึ่ง และดาวแปรแสงเซเฟอิด ช่วงเวลาหลังมีความสัมพันธ์ระหว่างช่วงและความส่องสว่างที่แข็งแกร่ง โดยยิ่งระยะเวลาที่ดาวฤกษ์แปรผันนาน
ในขณะที่มันกระเพื่อม ดาวฤกษ์ที่สว่างโดยเนื้อแท้จะอยู่ที่ความส่องสว่างสูงสุด แต่ในฐานะนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อธิบายว่าแท่งเทียนมาตรฐานเหล่านี้มี “ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว” มากมาย รวมถึงคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความเป็นโลหะของดาวฤกษ์ จำนวนประชากรที่แตกต่างกันที่การเลื่อนสีแดงที่แตกต่างกัน และกลไกของตัวแปรเซเฟอิดและซูเปอร์โนวาประเภท Ia ชิ้นส่วน
credit: BipolarDisorderTreatmentsBlog.com silesungbatu.com ibd-treatment-blog.com themchk.com BlogPipeAndRow.com InfoTwitter.com rooneyimports.com oeneoclosuresusa.com CheapOakleyClearanceSale.com 997749a.com
