12 พ.ย. 2019 เวลา 13:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
--"ข้อมูลใหม่ชี้ให้เราเห็นว่า จักรวาลขยายตัวเร็วกว่าที่เราคิด"--
พื้นฐานการขยายตัวของจักรวาลเป็นหนึ่งในการสังเกตการณ์ เพื่อใช้เป็นหลักฐานในการทำนายจุดกำเนิดของจักรวาล อย่างทฤษฎี Big Bang ที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด
โดยคำถามที่ว่าจักรวาลของเราอยู่นิ่ง หรือ ขยายตัวได้ถูกตอบไปแล้วตั้งแต่ปีค.ศ. 1922 เมื่อ Alexander Friedmann ใช้สมการสนามของไอน์สไตน์ทำนายว่าจักรวาลของเรากำลังขยายตัวและต่อมาเพื่อให้ผลการทำนายสมบูรณ์ มันต้องสามารถสังเกตได้ คนที่ยืนยันความถูกต้องนั้นก็คือ Edwin Hubble
โดย Edwin Hubble ได้แสดงให้เห็นว่า ความเร็วจากปรากฏการณ์ redshift มีสัดส่วนที่เปลี่ยนแปลงสัมพันธ์กับระยะห่างของ galaxies (Ho = v/d) ความสัมพันธ์นี้รู้จักกันในชื่อ Hubble constant จากนั้น Hubble constant ก็เป็นส่วนสำคัญในสาขาจักรวาลวิทยาและถูกใช้ในการสังเกตการขยายตัวของจักรวาล
Hubble คาดการณ์ว่าอัตราการขยายตัวของจักรวาลจะอยู่ที่ 500 kilometers per second per megaparsec ((km/s)/Mpc) (1 megaparsec ประมาณ 3.26 ล้านปีแสง) แต่ด้วยผลการวัดจากเทคโนโลยีดาวเทียมที่ทันสมัยไม่ว่าจะเป็น Hubble space telescope หรือ WMAP ทำให้ทราบว่าจริงๆ แล้ว Hubble constant ควรจะมีค่าเท่าไร ซึ่งมันมีค่าระหว่าง 50 ถึง 100 (km/s)/Mpc เท่านั้นเอง
จนกระทั่งกลุ่มนักดาราศาสตร์ที่นำทีมโดย University of California, Davis ได้รับข้อมูลใหม่ที่ชี้ให้เห็นว่าจักรวาลของเราขยายตัวด้วยอัตราเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ และ ทีมนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จาก Clemson University ใช้เทคโนโลยีใหม่และเทคนิคใหม่ในทำนายการขยายตัวของจักรวาลมันจะเป็นยังไงนั้น Ant จะเล่าให้ฟัง
มาเริ่มที่ข้อมูลจากทีม University of California, Davis กันก่อนที่ทำการวัด Hubble constant โดยทางทีมใช้ NASA's Hubble Space Telescope (HST) ร่วมกับกล้องโทรทรรศน์ที W. M. Keck Observatory's ด้วยระบบ Adaptive Optics (AO) จะเห็นว่าเทคนิคนี้ใช้กล้องโทรทรรศน์ในอวกาศร่วมกับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเป็นครั้งแรกเพื่อสังเกตการณ์ three gravitationally-lensed systems (ระบบเลนส์ความโน้มถ่วงแบบ 3 เลนส์) ของควอซาร์ (quasar) : PG1115 080, HE0435-1223, และ RXJ1131-1231
และผลลัพธ์ที่ได้ถูกตีพิมพ์ลงในวารสารออนไลน์ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society เพิ่มหลักฐานที่ว่าแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลมีปัญหา จักรวาลกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่งจากพลังงานมืด ไม่ใช่ชะลอลงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของสสารมืดอย่างที่เข้าใจกัน
ส่วนทีมนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จาก Clemson University ได้พยายามปรับแต่งค่า Hubble constant ใหม่เพื่อใช้เป็นมาตรวัดการขยายตัวของจักรวาลให้มีควาแม่นยำมากยิ่งขึ้น
โดยได้ตีพิมพ์บทความวิจัยลงในวารสาร Astrophysical ในหัวข้อที่มีชื่อว่า "A New Measurement of the Hubble Constant and Matter Content of the Universe using Extragalactic Background Light-Gamma Ray Attenuation"
ซึ่งทางทีมได้ร่วมกันเปรียบเทียบข้อมูลการลดทอนของรังสีแกมมา (gamma-ray attenuation) จาก Fermi Gamma-ray Space Telescope และ Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes เพื่อประมาณการจากแบบจำลอง extragalactic background light กลยุทธ์ใหม่นี้นำไปสู่ผลการวัดที่ประมาณ 67.5 (km/s)/Mpc
สิ่งที่พบเหมือนกันกับการวิจัยของ University of California, Davis จักรวาลกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง จากพลังงานลึกลับบางอย่างที่ถูกเรียกว่าพลังงานมืด
ถ้าหลักฐานชัดเจนยิ่งขึ้นกว่านี้ เราก็จะสามารถทำนายได้ว่าจักรวาลของเรากำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่งและ galaxies ห่างออกจากกันจนนำไปสู่จุดจบจักรวาลในแบบหนาวเย็นตามทฤษฎี Big Freeze ที่จะแช่แข็งทุกอย่างในวารสุดท้ายของจักรวาล
ขอบคุณทุกท่านที่เข้ามารับชม ติดตามเรื่องราวดี ๆ ด้าน #วิทยาศาสตร์ #เทคโนโลยี และ #นวัตกรรม ได้ที่ #antnumber9 #มดหมายเลข9
#HubbleConstant #ค่าคง #การขยายตัวของจักรวาล #innovation #expansion_rate_of_the_universe #NASA #กล้องโทรทรรศน์อวกาศ #SPACE
Cr. keckobservatory.org
โฆษณา