Neredeyse her astronomik ölçüm, Evrenin genişlemesini hesaplayan bir sayı olan Hubble sabitine bağlıdır. Bu, Evren'in hala 12 ila 14 milyar yaşında olduğunu doğrular.
Hubble sabiti olarak adlandırılan Evrenin genişleme oranını belirleyen kritik öneme sahip bir sayı, NASA'nın Chandra X-ray Gözlemevi kullanılarak bağımsız olarak belirlendi. Bu yeni değer, diğer yöntemleri kullanarak son ölçümlerle eşleşir ve geçerliliklerini daha büyük mesafelere uzatır, böylece gökbilimcilerin Evrenin evriminde önceki dönemleri araştırmasına izin verir.
NASA'nın Huntsville'deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nden (MSFC) Max Bonamente, “Bu sonucun bu kadar önemli olmasının nedeni, bize Evrenin boyutunu, yaşını ve ne kadar madde içerdiğini anlatmak için Hubble sabitine ihtiyacımız olması,” dedi. Ala., Makalede sonuçları açıklayan baş yazar. “Gökbilimcilerin bu sayıya kesinlikle güvenmeleri gerekiyor çünkü sayısız hesaplamalar için kullanıyoruz.”
Hubble sabiti, nesnelerin bizden uzaklaşma hızının ölçülmesi ve mesafelerine bölünmesiyle hesaplanır. Hubble sabitini belirlemek için önceki girişimlerin çoğu, yakın mesafedeki galaksilere olan mesafenin daha büyük mesafeleri belirlemek için temel olarak kullanıldığı çok aşamalı veya mesafe merdiveni kullanmayı içeriyordu.
En yaygın yaklaşım, Cepheid değişkeni olarak bilinen, Evrendeki mesafeleri izlemek için daha uzak süpernovalarla birlikte iyi incelenmiş bir titreşimli yıldız kullanmaktır. Bu yöntemi kullanan bilim adamları ve Hubble Uzay Teleskobu'ndan gözlemler Hubble sabitini% 10'a kadar ölçebildi. Bununla birlikte, sadece bağımsız kontroller, Evren hakkındaki anlayışımızın çoğunun dengede olduğunu göz önünde bulundurarak, istedikleri güveni sağlayacaktır.
Chandra'dan gelen X-ışını verilerini galaksi kümelerinin radyo gözlemleriyle birleştiren ekip, Dünya'dan 1,4 milyar ila 9,3 milyar ışık yılı arasında değişen 38 galaksi kümesine mesafeleri belirledi. Bu sonuçlar geleneksel mesafe merdivenine dayanmamaktadır. Bonamente ve meslektaşları Hubble sabitini megaparec başına saniyede 77 kilometre olarak buluyorlar (megaparsec, 3.26 milyon ışık yılına eşit) ve yaklaşık% 15'lik bir belirsizlikle.
Bu sonuç, diğer teknikler kullanılarak belirlenen değerlerle uyumludur. Hubble sabitinin daha önce Hubble Uzay Teleskopu gözlemlerine dayanarak kiloparsek başına saniyede 72 olduğu, saniyede 8, kilometre verdiği tespit edildi. Yeni Chandra sonucu önemlidir, çünkü bilim adamlarının aradığı bağımsız doğrulamayı sunar ve Evrenin yaşını 12 ila 14 milyar yıl arasında sabitler.
MSFC'den ekip üyesi Marshall Joy da “Bu yeni sonuçlar, Hubble sabitini ölçmek için önceki tüm yöntemlerden tamamen bağımsız” dedi.
Gökbilimciler, kozmik mikrodalga arka planındaki (CMB) fotonların, büyük gökada kümelerini kaplayan sıcak gazdaki elektronlarla etkileştiği Sunyaev-Zeldovich etkisi olarak bilinen bir fenomen kullandılar. Fotonlar, mikrodalga arka planından sinyalleri kümeler yönünde bozan bu etkileşimden enerji alır. Bu bozulmanın büyüklüğü, sıcak elektronların yoğunluğuna ve sıcaklığına ve kümenin fiziksel boyutuna bağlıdır. Mikrodalga arkaplanının bozulmasını ölçmek için radyo teleskopları ve sıcak gazın özelliklerini ölçmek için Chandra'yı kullanarak kümenin fiziksel boyutu belirlenebilir. Bu fiziksel boyuttan ve kümenin ortaya koyduğu açının basit bir ölçümünden, geometri kuralları mesafesini türetmek için kullanılabilir. Hubble sabiti, önceden ölçülen küme hızlarının bu yeni türetilmiş mesafelere bölünmesiyle belirlenir.
Bu proje, 2002 yılında hayatını kaybeden Chandra'nın teleskop aynası tasarımcısı Leon Van Speybroeck tarafından desteklendi. Ekip üyeleri John Carlstrom (Chicago Üniversitesi) ve Marshall Joy, radyo kullanarak SPK radyasyonundaki bozulmaların dikkatli radyo ölçümlerini aldığında temel atıldı. Berkeley-Illinois-Maryland Dizisi ve Caltech Owens Vadisi Radyo Gözlemevindeki teleskoplar. Bu uzak kümelerdeki gazın kesin X-ışını özelliklerini ölçmek için Chandra'nın çözünürlüğü ve duyarlılığına sahip uzay tabanlı bir X-ışını teleskopu gerekliydi.
MSFC'den Chandra Projesi Bilim Adamı Martin Weisskopf, “Bu projenin gerçekleştiğini görmek Leon’un hedeflerinden biriydi ve bunun gerçekleştiğini görmek beni gururlandırıyor” dedi.
Sonuçlar Astrofizik Dergisi'nin 10 Ağustos sayısında yer alan bir makalede açıklanmaktadır. MSFC, ajansın Bilim Misyon Müdürlüğü için Chandra programını yönetir. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi, Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Mass'tan bilim ve uçuş operasyonlarını kontrol eder.
Orijinal Kaynak: Chandra Haber Bülteni
