science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De expansiegeschiedenis van het heelal in kaart brengen met supernova's

Schematische weergave van de uitdijing van het heelal in de loop van zijn geschiedenis. Krediet:NAOJ

Een internationaal onderzoeksteam analyseerde een database van meer dan 1000 supernova-explosies en ontdekte dat modellen voor de uitdijing van het heelal het best overeenkomen met de gegevens wanneer een nieuwe tijdsafhankelijke variatie wordt geïntroduceerd. Indien bewezen correct met toekomst, gegevens van hogere kwaliteit van de Subaru-telescoop en andere observatoria, deze resultaten zouden kunnen wijzen op nog onbekende fysica die op de kosmische schaal werkt.

De waarnemingen van Edwin Hubble van meer dan 90 jaar geleden die de uitdijing van het heelal aantoonden, blijven een hoeksteen van de moderne astrofysica. Maar als je ingaat op de details van het berekenen van hoe snel het heelal uitdijde op verschillende tijdstippen in zijn geschiedenis, wetenschappers hebben moeite om theoretische modellen te krijgen die overeenkomen met waarnemingen.

Om dit probleem op te lossen, een team onder leiding van Maria Dainotti (assistent-professor aan de National Astronomical Observatory of Japan en de Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI in Japan en een gelieerde wetenschapper aan het Space Science Institute in de VS) analyseerden een catalogus van 1, 048-supernova's die op verschillende tijdstippen in de geschiedenis van het heelal zijn geëxplodeerd. Het team ontdekte dat de theoretische modellen kunnen worden gemaakt om overeen te komen met de waarnemingen als een van de constanten die in de vergelijkingen worden gebruikt, toepasselijk de Hubble-constante genoemd, mag met de tijd variëren.

Er zijn verschillende mogelijke verklaringen voor deze schijnbare verandering in de Hubble-constante. Een waarschijnlijke maar saaie mogelijkheid is dat er observationele vooroordelen bestaan ​​in de gegevenssteekproef. Om mogelijke vooroordelen te corrigeren, astronomen gebruiken Hyper Suprime-Cam op de Subaru-telescoop om zwakkere supernova's over een groot gebied te observeren. Gegevens van dit instrument zullen het aantal waargenomen supernova's in het vroege heelal vergroten en de onzekerheid in de gegevens verminderen.

Maar als de huidige resultaten bij nader onderzoek ophouden, als de Hubble-constante in feite verandert, dat roept de vraag op wat de verandering drijft. Om die vraag te beantwoorden zou een nieuwe, of op zijn minst gewijzigd, versie van astrofysica.