Das Universum birgt in seiner ständigen Expansion ungelöste Geheimnisse. Eine der faszinierendsten ist die „Hubble-Spannung“, ein anhaltendes Missverhältnis zwischen der theoretischen und der gemessenen Geschwindigkeit der Expansion des Universums. Nachricht Beobachtungen (Beobachtung ist die Handlung, Phänomene aufmerksam zu verfolgen, ohne es zu wollen…) von Weltraumteleskop (Ein Weltraumteleskop ist ein Teleskop, das außerhalb der Atmosphäre platziert ist. Das…) James Webb könnte jedoch für Aufklärung sorgen.
Webb verfügt über eine schärfere Infrarotsicht, die es ermöglicht, ein Objekt klarer zu isolieren Stern (Ein Stern ist ein Himmelsobjekt, das autonom Licht aussendet, ähnlich einem …) Cepheid (Eine Cepheide ist ein gelber Riese oder Überriese, vier- bis 15-mal massereicher als …) von anderen umgebenden Sternen, wie auf der rechten Seite der Abbildung zu sehen ist. DER Daten (In der Informationstechnologie (IT) sind Daten oft eine elementare Beschreibung…) von Webb bestätigen die Präzision der Beobachtungen von Cepheidensternen, die Hubble über 30 Jahre hinweg durchgeführt hat. Diese Beobachtungen sind entscheidend für die Etablierung des ersten Schritts zur Messung der Expansionsrate des Universums, der sogenannten „kosmischen Distanzskala“.
Links in der Abbildung ist NGC 5584 in einem zusammengesetzten Bild zu sehen, das mit Webbs NIRCam-Instrument (Nahinfrarotkamera) und Hubbles Wide Field Camera 3 aufgenommen wurde.
Bildnachweis: NASA, ESA, A. Riess (STScI), W. Yuan (STScI).
Die Expansionsrate des Universums, Hubble-Konstante genannt, ist ein grundlegender Parameter für das Verständnis seiner Entwicklung und seines endgültigen Schicksals. Die „Hubble-Spannung“ macht sich bemerkbar, wenn der gemessene Wert dieser Konstante von dem aus der Resthelligkeit des vorhergesagten Werts abweicht Urknall (Der Urknall ist die dichte und heiße Ära, die das Universum erlebte …).
Adam Riess, Nobelpreisträger und Forscher an der Johns Hopkins University, nutzte die Beobachtungen von Fernrohr (Ein Teleskop, (aus dem Griechischen tele bedeutet „weit“ und skopein bedeutet …) James Webb soll lokale Messungen der Hubble-Konstante verfeinern. Dieses Weltraumteleskop ist in der Lage, das Licht veränderlicher Sterne vom Typ Cepheid vom Licht benachbarter Sterne zu trennen, was es ermöglicht, die Entfernung der Sterne zu messen Galaxien (Galaxies ist ein vierteljährlich erscheinendes französisches Magazin, das sich der Science-Fiction widmet. Mit…) etwas präziser.
Veränderliche Cepheidensterne dienen seit langem als „Standardkerze“ zur Messung der Entfernung entfernter Galaxien. Die Leuchtkraft dieser Überriesen variiert periodisch, ein Phänomen, das direkt mit ihrer intrinsischen Leuchtkraft zusammenhängt.
Mit dem 1990 gestarteten Hubble-Weltraumteleskop konnten Astronomen die Messungen verfeinern, diese Daten waren jedoch immer noch von verschiedenen Unsicherheitsquellen betroffen. Das James-Webb-Teleskop verbessert mit seiner Infrarotsicht die Qualität der Messungen erheblich.
Vergleich der Beziehungen zwischen Cepheidenperiode und Leuchtkraft zur Entfernungsmessung. Die roten Punkte stammen vom Webb-Teleskop und die grauen Punkte vom Hubble-Teleskop.
Bildnachweis: NASA, ESA, A. Riess (STScI) und G. Anand (STScI).
Doch auch wenn Webbs Beobachtungen frühere Hubble-Messungen bestätigen, lösen sie nicht das Rätsel der „Hubble-Spannung“. Es gibt zahlreiche Hypothesen, von der Anwesenheit exotischer dunkler Energie bis hin zu Revisionen unseres Verständnisses Schwere (Gravitation ist eine der vier grundlegenden Wechselwirkungen der Physik.).
