4 oktober 2022

Mogelijk is er helemaal geen Hubble-spanning over de uitdijingssnelheid van het heelal

Credit: Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA

Wat de Hubble-spanning is hoef ik jullie niet meer uit te leggen, een verwijzing naar het Hubble-spanningsdossier met daarin welgeteld 44 blogs volstaat denk ik wel. Recent onderzoek door de bekende sterrenkundige Wendy Freedman (Universiteit van Chicago) laat zien dat er mogelijk helemaal geen conflict is tussen de uiteenlopende metingen van de snelheid waarmee het heelal uitdijt, ergo dat er mogelijk helemaal geen Hubble-spanning is. Wat zij en haar collega’s deden was kijken naar een vrij nieuwe methode om die snelheid te bepalen en die uitgaat van de heliumflits bij rode reuzensterren – in 2019 deed ze daar al een eerste meting mee. Toen werd de meting nog gedaan door een waarneming aan zo’n rode reus in één nabij sterrenstelsel, maar sindsdien zijn meerdere rode reuzen bekeken in meerdere sterrenstelsels en die zijn op vier afzonderlijke manieren bekeken om de helderheden van de rode reuzen tijdens het korte moment van de zogeheten heliumflits te calibreren, manieren die slechts 1% van elkaar verschillen.

Die knik daar rechtsboven in het beroemde HR-diagram is de ‘Tip of the Red Giant Branch’, als de heliumflits plaatsvind. Credit: Lithopsian/Wikipedia.

Uitkomst van de nieuwste metingen is dat de Hubble constante H0 69,8 km/s/Mpc blijkt te zijn. Die waarde komt aardig overeen met de 67,4 km/s/Mpc die o.a. de Planck satelliet heeft bepaald aan de hand van de kosmische microgolf-achtergrondstraling (CMB) uit het vroege heelal. Maar hij is ook redelijk in de buurt van de 72 km/s/Mpc, die bepaald is aan de hand van type Ia supernovae en Cepheïden in het lokale heelal – sterker nog de waarde van Freeman’s H0 zit er zo’n beetje tussenin (iets meer in de buurt van de Planck-waarde). Freeman denkt dat er helemaal geen conflict is tussen de uiteenlopende waarden, maar dat ze uiteindelijk allemaal uit zullen komen op die waarde ergens tussenin, dus zeg 70 km/s/Mpc. En dat betekent dat er helemaal geen nieuwe natuurkunde nodig is om de Hubble-spanning te verklaren. Als de Hubble-spanning blijft bestaan en er zijn geen instrumentele fouten gemaakt, dan volstaat kennelijk het heersende Lambda-CMB model van het heelal niet en is er aanvullende ‘Nieuwe Natuurkunde’ nodig, zoals dat heet. Maar dat hoeft dus mogelijk niet. Freeman denkt dat nieuwe metingen, o.a. met de James Webb Space Telescope die in het najaar wordt gelanceerd, het uiteindelijk moeten oplossen. Bron: Phys.org.

Comments

  1. Tja, erg kort door de bocht voor een wetenschapper, de standaard errors van de 2 andere methodes overlappen elkaar bij lange na niet, zie https://www.astroblogs.nl/2019/01/29/alle-astroblogs-over-de-hubble-spanning-op-een-rijtje/ Dus alleen bij 70 km/s/Mpc met een a-symmetrische spreiding van ca. +/- 2 is het probleem “opgelost”, dat schiet niet echt op.

  2. Cees Klaris zegt

    “But Planck? Planck is so sensitive that the limits to what it can see aren’t set by instruments, which can measure down to 0.07° or so, but by the fundamental astrophysics of the Universe itself! In other words, it will be impossible to ever take better pictures of this stage of the Universe than Planck has already taken. Additional resolution will not get you better information about our cosmos.”

    https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/07/19/how-the-planck-satellite-changed-our-view-of-the-universe/?sh=2ad7f19d7ad2

    De metingen door Planck aan de CMB kunnen (technisch) niet verbeterd worden dus die ‘lage’ H0 blijft. Ik denk dat de metingen/analyses aan cepheïden en dergelijke ook met net zo veel zorg en precisie zijn uitgevoerd als de Planck measurements. Of een nieuwe manier van verwerking van de gegevens zou drastische verbeteringen moeten geven in resolutie bijvoorbeeld met behulp van quantum computing of die spanning is er gewoon en Freemans methode is een abbreviatie van de werkelijke toestand. Ze treft met haar methode een gemiddelde waarde die gemiddeld is door een relatief gebrek aan verfijning of resolutie, dat zou ook kunnen. Ze weet dit zelf natuurlijk ook en wachten we inderdaad geduldig op het moment dat de JWST observaties begint uit te voeren. De Hubble heeft voorlopig nog steeds problemen met de primary payload computer en als de backup ook niet naar de memory kan schrijven kunnen de nog intacte instrumenten niet gebruikt worden. Kwetsbare componenten vergaan op een gegeven moment door straling dus dit soort problemen met de Hubble worden steeds vaker verwacht.

    https://phys.org/news/2021-06-nasa-additional-problem-hubble-space.html

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: