Ekspansi Alam Semesta

Big Bang adalah konsekuensi alami dari penerapan teori relativitas umum Einstein ke alam semesta yang homogen. Namun, pada tahun 1917 gagasan perluasan alam semesta dianggap tidak masuk akal. Dengan demikian, Einstein membayangkan konstanta kosmik sebagai alasan untuk alam semesta statis dalam relativitas umum .

Pada tahun 1929, Edwin Hubble mempublikasikan pengamatannya terhadap galaksi-galaksi di luar Bima Sakti kita yang menunjukkan bahwa galaksi-galaksi tersebut bergerak menjauh secara sistematis dari kita dengan kecepatan yang sebanding dengan jarak setiap galaksi dari kita. Semakin jauh galaksi, semakin cepat ia bergerak menjauh dari kita.

Ini ironis, karena pengamatan Hubble adalah apa yang awalnya diprediksi oleh teori relativitas umum, bahwa alam semesta mengembang, bukan statis. Hubble mengamati bahwa cahaya dari galaksi jauh bergerak lebih ke arah ujung merah spektrum cahaya daripada dari galaksi terdekat.

Secara khusus, elemen utama dari Hukum Ekspansi Hubble adalah laju pengurangan jarak secara proporsional. Hubble menyajikan ide dalam persamaan (jarak / waktu) per megaparsec. 1 megaparsec berjarak 3,26 juta tahun cahaya.

Hukum perbandingan Hubble tercermin dalam ilustrasi roti dengan kismis. Jika setiap potong roti tumbuh dalam jumlah yang sama dari waktu ke waktu, kismis akan terpisah seperti yang disyaratkan oleh Hukum Distribusi Hubble. Setelah beberapa saat kismis terdekat akan terpisah satu sama lain cukup dekat, kismis terjauh akan relatif jauh satu sama lain. Perilaku seperti itu dapat diamati pada permukaan roti dengan kismis.

Dengan kata lain, hukum Hubble mengacu pada perluasan alam semesta yang homogen, seperti yang diprediksi oleh teori Big Bang. Apalagi rasa (galaxy) tidak memiliki tempat khusus dalam ruang jika tidak terlalu dekat dengan tepi roti, yang mendistorsi kesamaan.

Hasil perhitungan pemuaian ruang (konstanta Hubble) melalui WMAP adalah 71,0 ± 2,5 (km/dtk) / MAC. Menggabungkan data WMAP dengan data kosmologi lainnya, nilai konstanta Hubble terbaik adalah 70,4 ± 1,4 (km/s) / MAC. Dengan demikian, galaksi akan bergerak pada jarak 1 Mpc dengan kecepatan 70,4 ± 1,4 km/s, benda dengan berat 2 Mpc dengan kecepatan sekitar 140,8 km/s, dst.

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) adalah misi penelitian NASA yang diluncurkan pada Juni 2001 untuk melakukan pengukuran kosmologis dasar (studi tentang seluruh alam semesta). Misi WMAP dianggap sangat sukses mengarah pada penciptaan model ruang standar baru.

Dengan secara akurat menggambarkan struktur fluktuasi latar belakang gelombang mikro, WMAP mampu secara akurat menentukan parameter kosmologis utama, termasuk konstanta ruang, sebesar 1% lebih baik (per 2013).

Berdiri Hubble

Konstanta Hubble adalah parameter kosmik yang menentukan skala, ukuran, dan usia alam semesta. Selain itu, konstanta Hubble adalah cara langsung menghitung evolusi alam semesta. Saat ini, laju ekspansi alam semesta dinyatakan dalam konstanta Hubble (H ₀ ).

Pengukuran menggunakan berbagai metode menunjukkan bahwa konstanta Hubble adalah 70-76 kilometer per detik (MPC, sekitar 3,26 juta tahun cahaya). Dengan demikian benda akan berangkat pada jarak 1 Mpc dengan kecepatan 70-76 km/s, benda pada jarak 2 Mpc dengan kecepatan 140-152 km/s, dst. .

Sejak awal 1900-an, umat manusia telah mengubah pandangannya tentang alam semesta. Kami menyadari bahwa galaksi kami hanyalah salah satu dari sebelas galaksi yang jaraknya sangat jauh sehingga alam semesta berkembang pesat. Ide-ide ini didasarkan pada penemuan penting yang dibuat oleh astronom Amerika Henrietta L.

Pada tahun 1908, Lith mempublikasikan hasil penelitian dari jenis bintang yang disebut variabel Cepheid. Telah ditunjukkan bahwa skala luminositas bintang variabel Cepheid meningkat dan menurun secara berkala. Rasio mereka memungkinkan mereka untuk menghitung jarak pada skala kosmik, karena para astronom dapat membandingkan kecerahan sebenarnya dari sebuah bintang dengan Bumi.

Dengan menggunakan informasi ini, astronom Amerika Edwin Hubble menentukan jarak dari bagian terlemah langit, nebula pertama, yang merupakan "awan debu di antara bintang-bintang" berupa gas. Hubble telah sampai pada kesimpulan bahwa beberapa dari mereka berada di luar galaksi Bima Sakti kita, membuktikan bahwa ini bukan nebula, tetapi seluruh struktur galaksi lain.

Hubble menerbitkan temuannya pada tahun 1924, dan pada tahun 1929 membuat prediksi menakjubkan lainnya bahwa galaksi akan menjauh satu sama lain. Fenomena ini diprediksi pada tahun 1927 oleh astronom-ahli matematika Belgia Georges Lemeter, bahwa tidak ada bukti pengamatan yang mendukung prediksi ini.

Meskipun hampir semua orang pada saat itu percaya bahwa alam semesta itu statis, Hubble membuktikan sebaliknya, bahwa alam semesta sebenarnya mengembang dengan menemukan hubungan antara "pergeseran merah" jarak galaksi. Cahaya berubah menjadi merah dalam spektrum elektromagnetik ketika sumber meninggalkan pengamat. Dari penyimpangan merah ini, kita tahu seberapa cepat sumber bergerak menjauh, jadi konstanta Hubble tidak konstan berubah seiring waktu.

Nilai Stabil Hubble:

Nilai arus terbaik untuk konstanta Hubble diperoleh dengan menggunakan bintang variabel Cepheid, diukur oleh tim SH0ES dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA. Tim SH0ES mencapai kecepatan sekitar 73,5 km/s/MAC. Namun, pengukuran terbaru dengan bantuan raksasa merah menunjukkan 70-72 km / s / MPC.

Satu hal yang menyatukan semua penelitian yang mengukur konstanta Hubble adalah bahwa hasilnya jauh melebihi prediksi model tentang bagaimana alam semesta terbentuk lebih dari 13 miliar tahun yang lalu. Pengukuran ruang awal memprediksi konstanta Hubble sekitar 67,4 km/s/MPC.

Nilai prediksi konstelasi Hubble pada ruang awal didasarkan pada pengukuran ruang standar dari satelit Planck Badan Antariksa Eropa (ESA). Model ini telah bekerja dengan baik dan telah dibuktikan oleh banyak penelitian selama beberapa dekade, sementara prediksi Hubble di alam semesta modern dikonfirmasi oleh pengukuran Planck, tetapi pengukuran menunjukkan bahwa alam semesta mengembang lebih cepat dari yang diperkirakan. Perbedaan hasil ini mengejutkan para ilmuwan dalam beberapa tahun terakhir.

Jadi ada yang salah dengan teknik pengukuran atau model teoritis evolusi alam semesta, atau mungkin hanya perlu sedikit revisi.

Oleh Staf wmap.gsfc.nasa.gov

Sumber: Tes ledakan besar. Ekspansi:

#terima kasih google #terima kasih