यह ग्राफ सेफिड पीरियड-ल्यूमिनोसिटी रिलेशनशिप को दर्शाता है, जिसका उपयोग वैज्ञानिक यूनिवर्स के आकार, आयु और विस्तार दर की गणना करने के लिए करते हैं। क्रेडिट: NASA / JPL-Caltech / कार्नेगी
हमारे ब्रह्मांड का विस्तार कितनी तेजी से हो रहा है? दशकों में, उन अनुमानों पर अलग-अलग अनुमानों का उपयोग और गर्म बहस हुई है, लेकिन अब स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप के डेटा ने हबल स्थिरांक का सबसे सटीक माप प्रदान किया है, या जिस दर पर हमारा ब्रह्मांड अलग हो रहा है। परिणाम? ब्रह्माण्ड पहले की तुलना में थोड़ा बड़ा हो रहा है।
हबल स्थिरांक के लिए नया परिष्कृत मूल्य 74.3 प्लस या माइनसपार प्रति सेकंड 2.1 किलोमीटर है।
सबसे पिछला अनुमान हबल स्पेस टेलीस्कॉप के एक अध्ययन से आया, जो 74.2 से अधिक या शून्य से 3.6 किलोमीटर प्रति सेकंड प्रति मेगापार्सेक था। एक मेगापार्सेक लगभग 3 मिलियन प्रकाश वर्ष है।
नए माप बनाने के लिए, स्पिट्जर वैज्ञानिकों ने स्पंदित तारों को देखा जिन्हें सेफिड वेरिएबल स्टार्स कहा जाता था, जिसका फायदा उठाकर वे लंबी-तरंग दैर्ध्य अवरक्त प्रकाश में देख पा रहे थे। इसके अलावा, निष्कर्षों को नासा के विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉफी जांच (डब्ल्यूएमएपी) से पहले प्रकाशित आंकड़ों के साथ संयोजित किया गया था। वैज्ञानिकों ने कहा कि नया निर्धारण अनिश्चितता को 3 प्रतिशत तक कम कर देता है, ब्रह्माण्ड संबंधी मापन के लिए सटीकता में एक विशाल छलांग।
WMAP ने अंधेरे ऊर्जा का एक स्वतंत्र माप प्राप्त किया, जिसे माना जाता है कि गुरुत्वाकर्षण के खिलाफ लड़ाई जीतना, ब्रह्मांड के कपड़े को अलग करना। इस त्वरण पर आधारित शोध ने शोधकर्ताओं को भौतिकी में 2011 के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया।
हबल स्थिरांक का नाम खगोलविद एडविन पी। हब्बल के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 1920 के दशक में हमारे ब्रह्मांड की पुष्टि करके दुनिया को चकित कर दिया था क्योंकि यह 13.7 बिलियन साल पहले अस्तित्व में आया था। 1990 के दशक के उत्तरार्ध में, खगोलविदों ने पाया कि विस्तार समय के साथ तेज हो रहा है, या तेजी से बढ़ रहा है। ब्रह्मांड की आयु और आकार को समझने के लिए विस्तार दर का निर्धारण महत्वपूर्ण है।
"यह एक बहुत बड़ी पहेली है," पसेडेना में विज्ञान के लिए कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर ऑब्जर्वेटरीज़ के वेन्डी फ्रीडमैन के नए अध्ययन के प्रमुख लेखक ने कहा। "यह रोमांचक है कि हम ब्रह्मांड में मूलभूत समस्याओं से निपटने के लिए स्पिट्जर का उपयोग करने में सक्षम थे: वर्तमान समय में ब्रह्मांड का विस्तार और साथ ही साथ अन्य कोण से ब्रह्मांड में अंधेरे ऊर्जा की मात्रा को मापने की सटीक दर।" फ्रीडमैन ने ग्राउंडब्रेकिंग हबल स्पेस टेलीस्कॉप अध्ययन का नेतृत्व किया, जिसने पहले हबल को मापा था।
वॉशिंगटन में नासा मुख्यालय के स्पिट्जर प्रोग्राम वैज्ञानिक ग्लेन वाह्लग्रेन ने कहा कि सेफिड के बेहतर विचारों ने हब्बल स्थिरांक के पिछले मापों पर स्पिट्जर को बेहतर बनाने में सक्षम बनाया।
"ये स्पंदनशील सितारे महत्वपूर्ण भूमिका में हैं जो खगोलविदों को कॉस्मिक डिस्टेंस लैडर कहते हैं: ज्ञात दूरी के साथ वस्तुओं का एक सेट, जो उस गति के साथ संयुक्त होता है जिस समय ऑब्जेक्ट हमसे दूर जा रहे हैं, ब्रह्मांड के विस्तार दर को प्रकट करते हैं"। Wahlgren।
सेफिड्स गणना के लिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि पृथ्वी से उनकी दूरी आसानी से मापी जा सकती है। 1908 में, हेनरिता लेविट ने इन तारों की नाड़ी की खोज की जो सीधे उनके आंतरिक चमक से संबंधित है।
यह क्यों महत्वपूर्ण है, इसकी कल्पना करने के लिए, मोमबत्ती ले जाते समय किसी से दूर चलने की कल्पना करें। मोमबत्ती जितनी दूर तक जाती, उतनी ही मंद होती। इसकी स्पष्ट चमक से दूरी का पता चलता है। एक ही सिद्धांत हमारे ब्रह्मांड में सेफैड, मानक मोमबत्तियों पर लागू होता है। वे आकाश में कितने चमकीले दिखाई देते हैं, यह माप कर और उनकी ज्ञात चमक की तुलना इस तरह से करते हैं जैसे कि वे पास थे, खगोलविद पृथ्वी से उनकी दूरी की गणना कर सकते हैं।
स्पिट्जर ने हमारी मिल्की वे आकाशगंगा में 10 सीफाइड और पास के पड़ोसी आकाशगंगा में 80 बड़े मैगेलानियन क्लाउड कहा। कॉस्मिक डस्ट के उनके दृष्टिकोण को अवरुद्ध किए बिना, स्पिट्जर रिसर्च टीम सितारों की स्पष्ट चमक के अधिक सटीक माप प्राप्त करने में सक्षम थी, और इस तरह उनकी दूरी। इन आंकड़ों ने हमारे ब्रह्मांड की विस्तार दर के एक नए और बेहतर अनुमान का रास्ता खोल दिया।
"एक दशक पहले, एक ही वाक्य में 'सटीक' और 'कॉस्मोलॉजी' शब्दों का उपयोग करना संभव नहीं था, और ब्रह्मांड का आकार और आयु दो के एक कारक से बेहतर नहीं जानी जाती थी," फ्रीडमैन ने कहा। “अब हम कुछ प्रतिशत की सटीकता के बारे में बात कर रहे हैं। यह काफी असाधारण है। ”
नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में प्रोजेक्ट वैज्ञानिक माइकल वर्नर ने कहा, "स्पिट्जर फिर से विज्ञान कर रहा है। वर्नर ने मिशन पर काम किया है क्योंकि इसकी प्रारंभिक अवधारणा चरण 30 वर्ष से अधिक है। वर्नर ने कहा, "पहले, स्पिट्जर ने हमें एक्सोप्लेनेट वायुमंडल का अध्ययन करने की अपनी अग्रणी क्षमता से आश्चर्यचकित किया," मिशन के बाद के वर्षों में, यह एक मूल्यवान ब्रह्मांड विज्ञान उपकरण बन गया है। "
अध्ययन एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में दिखाई देता है।
पेपर ऑन अर्क्सिव: ए मिड-इन्फ्रारेड कैलिब्रेशन ऑफ़ हबल कॉन्स्टेंट
स्रोत: जेपीएल