ஜேம்ஸ் வெப் தொலைநோக்கியின் தரவு அண்ட விரிவாக்கம் மற்றும் சவால் இயற்பியலின் கணக்கீட்டில் பிழையை உறுதிப்படுத்துகிறது

வானியலாளர்கள் ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியின் அகச்சிவப்பு கண்காணிப்பு திறன்களை நவீன அறிவியலில் அறியப்படாத மிகப்பெரிய ஒன்றை சரிபார்க்க பயன்படுத்தியுள்ளனர். ஆதிகால பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படையில் கோட்பாட்டு மாதிரிகள் கணித்ததை விட கணிசமான அளவு அதிக வேகத்தில் உள்ளூர் பிரபஞ்சம் விரிவடைகிறது என்பதை மிக சமீபத்திய பகுப்பாய்வு உறுதிப்படுத்துகிறது. இந்த ஒப்புதலானது முந்தைய கருவிகளில் உள்ள அளவீட்டு பிழைகளின் சாத்தியத்தை கிட்டத்தட்ட நீக்குகிறது மற்றும் தற்போதைய அண்டவியல் மாதிரிக்கு அவசரமான திருத்தம் தேவை என்று பரிந்துரைக்கிறது.

தொழில்நுட்ப ரீதியாக ஹப்பிள் மின்னழுத்தம் என அறியப்படும் முரண்பாடு, காஸ்மிக் மைக்ரோவேவ் பின்னணி கதிர்வீச்சிலிருந்து செய்யப்பட்ட கணிப்புகளை சவால் செய்கிறது. வெப்பின் முன்னோடியில்லாத துல்லியத்துடன் கூட, எண்கள் ஒன்றிணைவதில்லை, இது பிரபஞ்சத்தின் இயல்பு பற்றிய அடிப்படையான ஒன்று இன்னும் புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த கருத்து வேறுபாட்டின் நிலைத்தன்மையானது பிரபஞ்சத்தின் பரிணாமத்தை விளக்குவதற்கு “புதிய இயற்பியல்” தேவைப்படலாம் என்ற கருதுகோளை வலுப்படுத்துகிறது.

வேக விகிதங்களில் வேறுபாடு

விஞ்ஞான சமூகம் இரண்டு முக்கிய தரவுத் தொகுப்புகளுடன் செயல்படுகிறது, அவை கோட்பாட்டில், சீரமைக்கப்பட வேண்டும். ஒருபுறம், பிளாங்க் செயற்கைக்கோளால் கைப்பற்றப்பட்ட இளம் பிரபஞ்சத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட அளவீடுகள், ஒரு பழமைவாத விரிவாக்க விகிதத்தை முன்வைக்கின்றன. மறுபுறம், அருகிலுள்ள விண்மீன் திரள்களின் நேரடி அவதானிப்புகள் மிகவும் துரிதப்படுத்தப்பட்ட பிரிவைக் குறிக்கின்றன.

பதிவுசெய்யப்பட்ட மதிப்புகள் புள்ளிவிவர வேறுபாட்டை வழங்குகின்றன, அதை இனி புறக்கணிக்க முடியாது:

– உள்ளூர் பிரபஞ்சம் ஒரு மெகாபார்செக்கிற்கு சுமார் 73 முதல் 74 கிமீ/வி வேகத்தில் விரிவடைகிறது.
– ஆரம்பகால பிரபஞ்சத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட கணிப்புகள் ஒரு மெகாபார்செக்கிற்கு 67 முதல் 68 கிமீ/வி மட்டுமே என்பதைக் குறிக்கின்றன.

முறையான நிச்சயமற்ற தன்மைகளை நீக்கிய பிறகும் சுமார் 8% இடைவெளி உறுதியாக உள்ளது. ஜேம்ஸ் வெப், பல தசாப்தங்களாக ஹப்பிள் தொலைநோக்கி கண்காணித்த அதே நட்சத்திரங்களைக் கவனிப்பதன் மூலம், அசல் அளவீடுகள் சரியானவை என்பதை நிரூபித்தார், கருவி தோல்விகளை சிக்கலுக்குக் காரணம் என்று நிரூபித்தார்.

தீர்க்கமான அகச்சிவப்பு தொழில்நுட்பம்

ஜேம்ஸ் வெப்பின் பங்களிப்பு “காஸ்மிக் டிஸ்டன்ஸ் ஏணி” என்று அழைக்கப்படுவதை செம்மைப்படுத்துவதில் அடிப்படையாக இருந்தது. விண்மீன்களுக்கு இடையேயான தூரத்தை அளவிடுவதற்கான அளவுகோல்களாகப் பயன்படுத்தப்படும் செபீட்ஸ், சீரான இடைவெளியில் துடிக்கும் நட்சத்திரங்கள் மற்றும் வகை Ia சூப்பர்நோவாக்கள் ஆகியவற்றின் மீது கண்காணிப்பு கவனம் செலுத்தியது. அதன் அகச்சிவப்பு பார்வை இந்த பொருட்களிலிருந்து ஒளியை சிதைக்கக்கூடிய விண்மீன் தூசி வழியாக பார்க்க அனுமதித்தது.

காட்சி இரைச்சலைக் குறைப்பதன் மூலமும், சிறந்த துல்லியத்துடன் நட்சத்திர ஒளியைத் தனிமைப்படுத்துவதன் மூலமும், தொலைநோக்கி முந்தைய ஆய்வுகளை உறுதிப்படுத்தும் சுத்தமான தரவை வழங்கியது. பிழைக்கான விளிம்பு வெகுவாகக் குறைக்கப்பட்டுள்ளது, இது முன்னர் தொழில்நுட்பத் தவறானதாகக் கருதப்பட்டதை உறுதியான கண்காணிப்பு உண்மையாக மாற்றுகிறது.

நிலையான டெம்ப்ளேட் விமர்சனம்

இந்த ஒழுங்கின்மையின் உறுதியானது, தற்போதைய அண்டவியலின் அடிப்படையான Lambda-CDM மாதிரியில் மாற்றங்களைக் கருத்தில் கொள்ள இயற்பியலாளர்களை கட்டாயப்படுத்துகிறது. முன்னர் நினைத்ததை விட அதிக ஆற்றல் வாய்ந்த இருண்ட ஆற்றலின் இருப்பு, அல்லது இருண்ட பொருளுக்கும் கதிர்வீச்சுக்கும் இடையில் அறியப்படாத தொடர்புகள் கூட, கவனிக்கப்பட்ட கூடுதல் முடுக்கத்திற்கான நம்பத்தகுந்த விளக்கங்களாக வெளிப்படுகின்றன.

இன்றுடன் ஒப்பிடும்போது பிக் பேங்கிற்குப் பிறகு சிறிது காலத்திற்குப் பிறகு இருண்ட ஆற்றல் அண்ட நேரத்தில் மாறுபட்டிருக்குமா என்று விஞ்ஞானிகள் இப்போது ஆராய்ந்து வருகின்றனர். விரிவாக்க விகிதத்தை பாதிக்கக்கூடிய இன்னும் கண்டறியப்படாத துணை அணு துகள்கள் இருப்பதை மற்றொரு ஆராய்ச்சி வரிசை அறிவுறுத்துகிறது.

இந்த முடுக்கத்தின் பின்னணியில் உள்ள பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வதே அடுத்த பணிகளின் கவனம். எண்கள் சரியானவை என்ற உறுதியுடன், தேடலானது தொலைநோக்கிகளை அளவீடு செய்வதை நிறுத்துகிறது மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் கட்டமைப்பை நிர்வகிக்கும் மறைக்கப்பட்ட கூறுகளைக் கண்டுபிடிப்பதாக மாறுகிறது.