Kortlægning af universets ekspansionshistorie med supernovaer

Et internationalt forskerhold analyserede en database med mere end 1000 supernovaeksplosioner og fandt ud af, at modeller for universets udvidelse bedst matcher dataene, når en ny tidsafhængig variation introduceres. Hvis det viser sig korrekt med fremtiden, data af højere kvalitet fra Subaru-teleskopet og andre observatorier, disse resultater kunne indikere stadig ukendt fysik, der arbejder på den kosmiske skala.

Edwin Hubbles observationer for over 90 år siden, der viser universets udvidelse, er fortsat en hjørnesten i moderne astrofysik. Men når du kommer ind på detaljerne i at beregne, hvor hurtigt universet udvidede sig på forskellige tidspunkter i dets historie, forskere har svært ved at få teoretiske modeller til at matche observationer.

For at løse dette problem, et hold ledet af Maria Dainotti (assistentprofessor ved National Astronomical Observatory of Japan og Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI i Japan og en tilknyttet videnskabsmand ved Space Science Institute i U.S.A.) analyserede et katalog med 1, 048 supernovaer, der eksploderede på forskellige tidspunkter i universets historie. Holdet fandt ud af, at de teoretiske modeller kan laves til at matche observationerne, hvis en af ​​konstanterne brugt i ligningerne, passende kaldet Hubble-konstanten, får lov til at variere med tiden.

Der er flere mulige forklaringer på denne tilsyneladende ændring i Hubble-konstanten. En sandsynlig, men kedelig mulighed er, at der eksisterer observationsbias i dataprøven. For at hjælpe med at korrigere for potentielle skævheder, astronomer bruger Hyper Suprime-Cam på Subaru-teleskopet til at observere svagere supernovaer over et stort område. Data fra dette instrument vil øge prøven af ​​observerede supernovaer i det tidlige univers og reducere usikkerheden i dataene.

Men hvis de nuværende resultater holder op under yderligere undersøgelse, hvis Hubble-konstanten faktisk ændrer sig, det åbner spørgsmålet om, hvad der driver forandringen. At besvare det spørgsmål kunne kræve en ny, eller i det mindste ændret, version af astrofysik.