Vũ trụ đang di chuyển quá nhanh và không ai biết tại sao.
Quay trở lại những năm đầu của vũ trụ, ngay sau Vụ nổ lớn, mọi thứ bị thổi bay khỏi mọi thứ khác. Chúng ta vẫn có thể nhìn thấy ánh sáng từ vụ nổ đó, bằng cách quan sát những phần rất xa của vũ trụ nơi ánh sáng phải mất hàng tỷ năm để đến được kính viễn vọng của chúng ta. Và chúng ta có thể đo được mọi thứ đang di chuyển nhanh như thế nào ở những điểm xa xôi đó. Theo tốc độ đó, chúng ta có thể tính được vũ trụ sẽ mở rộng nhanh như thế nào ngày nay.
Nhưng khi các nhà thiên văn học đã cố gắng đo trực tiếp vũ trụ đang mở rộng nhanh như thế nào ngày nay - một nhiệm vụ khó khăn hơn, bởi vì mọi thứ bây giờ cách xa nhau hơn - mọi thứ dường như đang di chuyển nhanh hơn những tính toán dự đoán. Và một bài báo mới, dựa trên các quan sát rất chi tiết được thực hiện bằng Kính thiên văn vũ trụ Hubble, xuất hiện để xác nhận rằng việc tìm kiếm: Mọi thứ đang chuyển động quá nhanh khoảng 9%.
Và vẫn không ai biết tại sao.
Các quan sát trước đây về tốc độ gia tăng đó vẫn có 1 trên 3.000 khả năng các nhà thiên văn học đã sai, được coi là khá cao đối với kết quả vật lý thiên văn. Bài báo mới này cải thiện sự tự tin của các nhà thiên văn học, với chỉ 1 trên 100.000 cơ hội dựa trên một lỗi quan sát. Sắp được xuất bản trong số ra ngày 25 tháng 4 của Tạp chí Vật lý thiên văn, và có sẵn trên máy chủ in sẵn arXiv.
Tác giả chính Adam Riess, nhà nghiên cứu vật lý và vật lý thiên văn của Đại học Johns Hopkins cho biết:
Các nhà nghiên cứu đã dựa vào cùng một công cụ mà nhà thiên văn học Edwin Hubble đã sử dụng để chỉ ra rằng vũ trụ đang mở rộng trở lại vào năm 1929: một lớp các ngôi sao xung gọi là cepheids.
Cepheids, nhà thiên văn học Henrietta S. Leavitt đã chỉ ra trong một bài báo năm 1908 trên tạp chí Annals of the Harvard College Đài thiên văn, xung theo tỷ lệ trực tiếp với độ sáng của chúng. Điều đó có nghĩa là các nhà thiên văn học có thể tìm ra chính xác độ sáng của một cepheid dựa trên tốc độ của nó. Sau đó, bằng cách nhìn thấy nó trông mờ như thế nào từ Trái đất, họ có thể biết được nó bị mất bao nhiêu ánh sáng trên đường đi, và do đó nó cách xa bao nhiêu.
Để đo tốc độ giãn nở của vũ trụ, các nhà thiên văn học kiểm tra khoảng cách đến các cepheids trong các thiên hà gần đó và xa xôi. Nhưng đó thường là một nhiệm vụ chậm để thực hiện chính xác, với Hubble có thể đo chính xác chỉ một cepheid ở xa tại một thời điểm. Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp cho phép kính viễn vọng không gian "trôi dạt" khi nó chụp ảnh các ngôi sao, chụp nhiều hình ảnh cùng một lúc và làm tăng đáng kể độ chính xác của phép đo khoảng cách tổng thể của chúng.
Những gì họ tìm thấy mâu thuẫn trực tiếp với những dự đoán được đưa ra dựa trên các quan sát từ vệ tinh Planck của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, nơi đo tốc độ của vũ trụ 380.000 năm sau Vụ nổ lớn.
Vậy điều gì có nghĩa là vũ trụ gần như chắc chắn di chuyển quá nhanh?
"Đây không chỉ là hai thí nghiệm không đồng ý," Riess nói. "Chúng tôi đang đo lường một cái gì đó khác nhau về cơ bản. Một là đo lường mức độ vũ trụ đang giãn nở ngày nay, như chúng ta thấy. Cái kia là một dự đoán dựa trên vật lý của vũ trụ sơ khai và các phép đo về tốc độ mở rộng của nó. . Nếu những giá trị này không đồng ý, sẽ có khả năng rất lớn là chúng ta đang thiếu một cái gì đó trong mô hình vũ trụ kết nối hai thời đại. "
Riess không biết thứ còn thiếu là gì, nhưng hiện tại, anh dự định tiếp tục tinh chỉnh số đo của mình.
Ôiban đầu được xuất bản trên Khoa học sống.
