สล็อตแตกง่าย มีผู้เล่นใหม่ในการอภิปรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาลวิทยานักดาราศาสตร์ได้โต้เถียงกันเกี่ยวกับอัตราการขยายตัวของเอกภพมาเกือบศตวรรษแล้ว วิธีการใหม่ที่เป็นอิสระในการวัดอัตรานั้นสามารถช่วยลงคะแนนเสียงตัดสินได้
นับเป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์คำนวณค่าคงที่ฮับเบิล
ซึ่งเป็นอัตราที่เอกภพขยายตัว จากการสังเกตวาบคอสมิกที่เรียกว่าการระเบิดด้วยคลื่นวิทยุแบบเร็ว หรือ FRB นักวิจัยรายงานวันที่ 12 เมษายนที่ arXiv.org แม้ว่าผลลัพธ์จะเป็นเพียงผลเบื้องต้นและความไม่แน่นอนก็มีมากแต่เทคนิคนี้อาจกลายเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการตอกย้ำค่าคงที่ฮับเบิลที่เข้าใจยาก
ในท้ายที่สุด หากความไม่แน่นอนในวิธีการใหม่ลดลง ก็สามารถช่วยยุติการโต้วาทีที่มีมาช้านานซึ่งทำให้เราเข้าใจฟิสิกส์ของจักรวาลได้อย่างสมดุล ( SN: 7/30/19 )
Simon Birrer นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวว่า “ฉันเห็นสัญญาที่ดีในการวัดนี้ในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมี FRB ซ้ำที่ตรวจพบมากขึ้นเรื่อยๆ”
นักดาราศาสตร์มักวัดค่าคงที่ฮับเบิลในสองวิธี คนหนึ่งใช้พื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลซึ่งเป็นแสงที่ปล่อยออกมาไม่นานหลังจากบิ๊กแบงในจักรวาลอันไกลโพ้น อีกดวงใช้ซุปเปอร์โนวาและดาวดวงอื่นๆ ในเอกภพใกล้เคียง วิธีการเหล่านี้ในปัจจุบันไม่เห็นด้วยไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ค่าใหม่จาก FRB มาในอัตราการขยายตัวประมาณ 62.3 กิโลเมตรต่อวินาทีสำหรับทุกเมกะพาร์เซก (ประมาณ 3.3 ล้านปีแสง) แม้ว่าจะต่ำกว่าวิธีอื่น แต่ก็ใกล้เคียงค่าจากพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลหรือ CMB โดยประมาณ
Steffen Hagstotz นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสตอกโฮล์มกล่าวว่า “ข้อมูลของเราเห็นด้วยกับด้าน CMB มากขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับด้านซูเปอร์โนวา แต่แถบข้อผิดพลาดนั้นใหญ่มาก ดังนั้นคุณจึงพูดอะไรไม่ได้จริงๆ” อย่างไรก็ตาม เขากล่าว “ผมคิดว่าการระเบิดด้วยคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็วมีศักยภาพที่จะแม่นยำพอๆ กับวิธีอื่นๆ”
ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าอะไรเป็นสาเหตุของ FRB แม้ว่าการปะทุจากดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กสูงเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้(SN: 6/4/20 ) ในช่วงไม่กี่มิลลิวินาทีที่ FRBs ระเบิดคลื่นวิทยุ ความสว่างสุดขีดของพวกมันทำให้มองเห็นได้ตลอดระยะทางของจักรวาลที่กว้างใหญ่ ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสำรวจช่องว่างระหว่างกาแลคซี่ ได้ ( SN: 5/27/20 )
ในขณะที่สัญญาณ FRB เดินทางผ่านดาราจักรแยกฝุ่นและก๊าซ
มันจะกระจัดกระจายในลักษณะที่คาดการณ์ได้ ซึ่งทำให้ความถี่บางส่วนมาถึงช้ากว่าความถี่อื่นๆ เล็กน้อย FRB ยิ่งไกลออกไป สัญญาณก็จะยิ่งกระจัดกระจาย การใช้การวัดการกระจายนี้ Hagstotz และเพื่อนร่วมงานประเมินระยะทางถึงเก้า FRB การเปรียบเทียบระยะทางเหล่านั้นกับความเร็วที่ดาราจักรโฮสต์ของ FRB กำลังถอยห่างจากโลก ทีมงานได้คำนวณค่าคงที่ฮับเบิล
ข้อผิดพลาดที่ใหญ่ที่สุดในวิธีการใหม่นี้เกิดจากการไม่ทราบแน่ชัดว่าสัญญาณ FRB กระจายตัวอย่างไรเมื่อออกจากดาราจักรบ้านเกิดก่อนจะเข้าสู่อวกาศระหว่างดาราจักร ซึ่งเป็นที่ที่เข้าใจปริมาณก๊าซและฝุ่นได้ดีขึ้น ด้วย FRB ไม่กี่ร้อยตัว ทีมงานประเมินว่าสามารถลดความไม่แน่นอนและจับคู่ความถูกต้องของวิธีการอื่นๆ เช่น ซุปเปอร์โนวาได้
“นี่เป็นการวัดครั้งแรก จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่ผลลัพธ์ในปัจจุบันไม่ได้จำกัดเหมือนการตรวจวัดอื่นๆ ที่ครบถ้วน” Brrer กล่าว
ข้อมูล FRB ใหม่อาจจะมาในเร็วๆ นี้ หอสังเกตการณ์วิทยุใหม่หลายแห่งกำลังออนไลน์ และการสำรวจขนาดใหญ่ เช่น ที่เสนอสำหรับ Square Kilometer Array สามารถค้นพบ FRB ได้หลายหมื่นถึงหลายพันทุกคืน Hagstotz คาดว่า FRB จะเพียงพอพร้อมการประมาณระยะทางในปีหน้าหรือสองปีถัดไปเพื่อกำหนดค่าคงที่ของฮับเบิลอย่างแม่นยำ ข้อมูล FRB ดังกล่าวยังสามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่าอะไรเป็นสาเหตุของการระเบิดที่รุนแรง
“ฉันตื่นเต้นมากเกี่ยวกับความเป็นไปได้ใหม่ๆ ที่เราจะมีในเร็วๆ นี้” Hagstotz กล่าว “มันเพิ่งเริ่มต้นจริงๆ”
“หลายคนที่ทำงานเกี่ยวกับดาวเทียมสนใจเรื่องอวกาศ พวกเขาอยู่ในอุตสาหกรรมนี้เพราะพวกเขาคิดว่าพื้นที่นั้นยอดเยี่ยม” Rawls กล่าว “เราแบ่งปันสิ่งนั้น ซึ่งช่วยได้ แต่มันไม่แก้ไข ฉันคิดว่าเราจำเป็นต้องได้รับกฎระเบียบบางอย่างโดยเร็วที่สุด” (ตัวแทนจาก Starlink, Kuiper และ OneWeb ไม่ตอบสนองต่อคำร้องขอความคิดเห็น)
ผู้เขียนร่วมการศึกษา Boley (ซึ่งอาศัยอยู่ใกล้ 50 ° N) กล่าวว่ากำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการเพื่อให้ประเด็นนี้ได้รับความสนใจและพยายามใช้กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่มีอยู่เพื่อกำหนดข้อ จำกัด ในการปล่อยดาวเทียม
การเปรียบเทียบปัญหามลพิษอื่นๆ ทั่วโลก เช่น ขยะในอวกาศ สามารถให้แรงบันดาลใจและแบบอย่างได้ เขากล่าว “มีหลายวิธีข้างหน้า เราไม่ควรหมดหวัง เราสามารถทำสิ่งต่างๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ได้” สล็อตแตกง่าย
