Hubble Constant Tension Mystery Deepens: Webb Space Telescope Measures the Universe’s Expansion Rate
Các quan sát kết hợp từ NIRCam (Camera cận hồng ngoại) của NASA và WFC3 (Camera trường rộng 3) của Hubble cho thấy thiên hà xoắn ốc NGC 5584, nằm cách Trái đất 72 triệu năm ánh sáng. Trong số các ngôi sao phát sáng của NGC 5584 có các ngôi sao đang chuyển động được gọi là sao biến quang Cepheid và siêu tân tinh Loại Ia, một loại sao phát nổ đặc biệt. Các nhà thiên văn học sử dụng sao biến quang Cepheid và siêu tân tinh Loại Ia làm điểm đánh dấu khoảng cách đáng tin cậy để đo tốc độ giãn nở của vũ trụ. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA, ESA, CSA và A. Riess (STScI) Sơ đồ này minh họa sức mạnh tổng hợp của kính viễn vọng không gian Hubble và Webb của NASA trong việc xác định khoảng cách chính xác tới một loại sao biến quang đặc biệt được sử dụng để hiệu chỉnh tốc độ giãn nở của vũ trụ. Những ngôi sao biến quang Cepheid này được nhìn thấy trong các trường sao đông đúc. Sự ô nhiễm ánh sáng từ các ngôi sao xung quanh có thể làm cho phép đo độ sáng của Cepheid kém chính xác hơn. Tầm nhìn hồng ngoại sắc nét hơn của Webb cho phép cách ly mục tiêu Cepheid rõ ràng hơn với các ngôi sao xung quanh, như được thấy ở phía bên phải của sơ đồ. Dữ liệu của Webb xác nhận tính chính xác của 30 năm quan sát của Hubble về sao Cepheid, vốn rất quan trọng trong việc thiết lập bậc dưới cùng của thang khoảng cách vũ trụ để đo tốc độ giãn nở của vũ trụ. Ở bên trái, NGC 5584 được nhìn thấy trong hình ảnh tổng hợp từ NIRCam (Camera cận hồng ngoại) của Webb và Camera trường rộng 3 của Hubble. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA, ESA, A. Riess (STScI), W. Yuan (STScI) So sánh Cepheid mối quan hệ chu kỳ-độ sáng được sử dụng để đo khoảng cách. Các điểm màu đỏ là từ Webb của NASA và các điểm màu xám là từ Hubble của NASA. Bảng trên cùng dành cho NGC 5584, vật chủ siêu tân tinh Loại Ia, với phần bên trong hiển thị các dấu hình ảnh của cùng một Cepheid được nhìn thấy bởi mỗi kính thiên văn. Bảng dưới cùng dành cho NGC 4258, một thiên hà có khoảng cách hình học đã biết, với phần bên trong hiển thị sự khác biệt về mô-đun khoảng cách giữa NGC 5584 và NGC 4258 khi được đo bằng mỗi kính thiên văn. Hai kính thiên văn rất phù hợp. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA, ESA, A. Riess (STScI) và G. Anand (STScI)
Combined observations from NASA’s NIRCam (Near-Infrared Camera) and Hubble’s WFC3 (Wide Field Camera 3) show spiral galaxy NGC 5584, which resides 72 million light-years away from Earth. Among NGC 5584’s glowing stars are pulsating stars called Cepheid variables and Type Ia supernova, a special class of exploding stars. Astronomers use Cepheid variables and Type Ia supernovae as reliable distance markers to measure the universe’s expansion rate. Credit: NASA, ESA, CSA, and A. Riess (STScI) This diagram illustrates the combined power of the NASA’s Hubble and Webb space telescopes in nailing down precise distances to a special class of variable star that is used in calibrating the expansion rate of the universe. These Cepheid variable stars are seen in crowded star fields. Light contamination from surrounding stars may make the measurement of the brightness of a Cepheid less precise. Webb’s sharper infrared vision allows for a Cepheid target to be more clearly isolated from surrounding stars, as seen in the right side of the diagram. The Webb data confirms the accuracy of 30 years of Hubble observations of Cepheids that were critical in establishing the bottom rung of the cosmic distance ladder for measuring the universe’s expansion rate. At the left, NGC 5584 is seen in a composite image from Webb’s NIRCam (Near-Infrared Camera) and Hubble’s Wide Field Camera 3. Credit: NASA, ESA, A. Riess (STScI), W. Yuan (STScI) Comparison of Cepheid period-luminosity relations used to measure distances. The red points are from NASA’s Webb, and the gray points are from NASA’s Hubble. The top panel is for NGC 5584, the Type Ia supernova host, with the inset showing image stamps of the same Cepheid seen by each telescope. The bottom panel is for NGC 4258, a galaxy with a known, geometric distance, with the inset showing the difference in distance moduli between NGC 5584 and NGC 4258 as measured with each telescope. The two telescopes are in excellent agreement. Credit: NASA, ESA, A. Riess (STScI), and G. Anand (STScI)
SciTechDaily
400 ngày
