Новое исследование древнейшего света подтверждает возраст Вселенной

K_O_S | 11 августа, 2020 | Астрономия | Комментариев нет

Сколько лет Вселенной? Астрофизики обсуждали этот вопрос на протяжении десятилетий. В последние годы новые научные измерения показали, что вселенная может быть на сотни миллионов лет моложе своего предполагаемого возраста, составляющего приблизительно 13,8 миллиардов лет.

Теперь новое исследование, опубликованное в серии статей международной группой астрофизиков, в том числе Нилимы Сегал, доктора философии из Университета Стони Брук, предполагает, что Вселенной около 13,8 миллиардов лет. Используя наблюдения, полученные с помощью Атакамского космологического телескопа (ACT) в Чили, их результаты соответствуют измерениям спутниковых данных Планка того же древнего света.

Исследовательская группа ACT — это международное сотрудничество ученых из 41 учреждения в семи странах. Команда Stony Brook из Отделения физики и астрономии в Колледже искусств и наук, возглавляемая профессором Сегалом, играет важную роль в анализе космического микроволнового фона (CMB) — света послесвечения Большого взрыва.

«В работе под руководством Стони Брука мы восстанавливаем« детское фото »Вселенной до ее первоначального состояния, устраняя износ времени и пространства, которые искажают изображение», — объясняет профессор Сегал, соавтор этих документов. «Только увидев эту более детскую фотографию или изображение вселенной, мы сможем более полно понять, как родилась наша вселенная».

По словам профессора Сегала, получение лучшего изображения детской вселенной помогает ученым лучше понять происхождение вселенной, то, как мы попали туда, где мы находимся, галактики, куда мы идем, как может закончиться Вселенная и когда это произойдет. конец может произойти.

Команда ACT оценивает возраст вселенной, измеряя ее самый старый свет. Другие научные группы проводят измерения галактик для оценки возраста вселенной.

Новая оценка ACT для возраста вселенной совпадает с оценкой, предоставленной стандартной моделью вселенной, и измерениями того же света, сделанными спутником Планка. Это добавляет новый поворот в продолжающиеся дебаты в сообществе астрофизиков, говорит Симона Айола, первый автор одной из новых статей о результатах, опубликованных на arXiv.org.

«Теперь мы пришли к ответу, согласно которому Планк и ACT согласны», — говорит Айола, исследователь из Центра вычислительной астрофизики Института Флатирон в Нью-Йорке. «Это говорит о том, что эти сложные измерения надежны».

В 2019 году исследовательская группа, измеряющая движение галактик, подсчитала, что Вселенная на сотни миллионов лет моложе, чем предсказывала команда Планка. Это несоответствие предполагало, что может потребоваться новая модель для Вселенной, и вызывало опасения, что один из наборов измерений может быть неправильным.

Эпоха Вселенной также показывает, насколько быстро расширяется космос — число, измеряемое постоянной Хаббла. Измерения ACT предполагают постоянную Хаббла 67,6 километров в секунду на мегапарсек. Это означает, что объект на расстоянии 1 мегапарсек (около 3,26 миллиона световых лет) от Земли удаляется от нас со скоростью 67,6 километра в секунду из-за расширения Вселенной. Этот результат почти точно совпадает с предыдущей оценкой 67,4 километра в секунду на мегапарсек, выполненной спутниковой командой Планка, но он медленнее, чем 74 километра в секунду на мегапарсек, полученной из измерений галактик.

«У меня не было особого предпочтения какой-либо конкретной ценности — так или иначе это было бы интересно», — говорит Стив Чой из Корнелльского университета, первый автор другой статьи, опубликованной на arXiv.org. «Мы находим скорость расширения, которая точно соответствует оценкам спутниковой команды Планка. Это дает нам больше уверенности в измерениях самого старого света во Вселенной».

Поскольку ACT продолжает делать наблюдения, астрономы будут иметь еще более четкую картину CMB и более точное представление о том, как давно начался космос. Команда ACT также изучит эти наблюдения на предмет признаков физики, которые не соответствуют стандартной космологической модели. Такая странная физика могла бы разрешить разногласия между предсказаниями возраста и скорости расширения Вселенной, возникающими из измерений CMB и движений галактик.

Исследование ACT финансируется Национальным научным фондом (NSF), а NSF также финансирует работу профессора Сегала и его коллег из Stony Brook.

Примечание редактора : документы исследователей космического телескопа Атакама доступны в Интернете по адресу: https://act.princeton.edu/publications

Источник истории:

Материалы предоставлены Университетом Стони Брук . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

Связанные мультимедиа :