Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2024

NASA’s Webb, Hubble Telescopes Affirm Universe’s Expansion Rate, Puzzle Persists

0

6 min read

NASA’s Webb, Hubble Telescopes Affirm Universe’s Expansion Rate, Puzzle Persists

When you are trying to solve one of the biggest conundrums in cosmology, you should triple check your homework. The puzzle, called the “Hubble Tension,” is that the current rate of the expansion of the universe is faster than what astronomers expect it to be, based on the universe’s initial conditions and our present understanding of the universe’s evolution.

Scientists using NASA’s Hubble Space Telescope and many other telescopes consistently find a number that does not match predictions based on observations from ESA’s (European Space Agency’s) Planck mission. Does resolving this discrepancy require new physics? Or is it a result of measurement errors between the two different methods used to determine the rate of expansion of space?

This image of NGC 5468, a galaxy located about 130 million light-years from Earth, combines data from the Hubble and James Webb space telescopes. This is the farthest galaxy in which Hubble has identified Cepheid variable stars. These are important milepost markers for measuring the expansion rate of the universe. The distance calculated from Cepheids has been cross-correlated with a type Ia supernova in the galaxy. Type Ia supernovae are so bright they are used to measure cosmic distances far beyond the range of the Cepheids, extending measurements of the universe’s expansion rate deeper into space.

Hubble has been measuring the current rate of the universe’s expansion for 30 years, and astronomers want to eliminate any lingering doubt about its accuracy. Now, Hubble and NASA’s James Webb Space Telescope have tag-teamed to produce definitive measurements, furthering the case that something else – not measurement errors – is influencing the expansion rate.

“With measurement errors negated, what remains is the real and exciting possibility we have misunderstood the universe,” said Adam Riess, a physicist at Johns Hopkins University in Baltimore. Riess holds a Nobel Prize for co-discovering the fact that the universe’s expansion is accelerating, due to a mysterious phenomenon now called “dark energy.”

As a crosscheck, an initial Webb observation in 2023 confirmed that Hubble measurements of the expanding universe were accurate. However, hoping to relieve the Hubble Tension, some scientists speculated that unseen errors in the measurement may grow and become visible as we look deeper into the universe. In particular, stellar crowding could affect brightness measurements of more distant stars in a systematic way.

The SH0ES (Supernova H0 for the Equation of State of Dark Energy) team, led by Riess, obtained additional observations with Webb of objects that are critical cosmic milepost markers, known as Cepheid variable stars, which now can be correlated with the Hubble data.

“We’ve now spanned the whole range of what Hubble observed, and we can rule out a measurement error as the cause of the Hubble Tension with very high confidence,” Riess said.

The team’s first few Webb observations in 2023 were successful in showing Hubble was on the right track in firmly establishing the fidelity of the first rungs of the so-called cosmic distance ladder.

Astronomers use various methods to measure relative distances in the universe, depending upon the object being observed. Collectively these techniques are known as the cosmic distance ladder – each rung or measurement technique relies upon the previous step for calibration.

But some astronomers suggested that, moving outward along the “second rung,” the cosmic distance ladder might get shaky if the Cepheid measurements become less accurate with distance. Such inaccuracies could occur because the light of a Cepheid could blend with that of an adjacent star – an effect that could become more pronounced with distance as stars crowd together and become harder to distinguish from one another.

The observational challenge is that past Hubble images of these more distant Cepheid variables look more huddled and overlapping with neighboring stars at ever farther distances between us and their host galaxies, requiring careful accounting for this effect. Intervening dust further complicates the certainty of the measurements in visible light. Webb slices though the dust and naturally isolates the Cepheids from neighboring stars because its vision is sharper than Hubble’s at infrared wavelengths.

At the center of these side-by-side images is a special class of star used as a milepost marker for measuring the universe’s rate of expansion – a Cepheid variable star. The two images are very pixelated because they are a very zoomed-in view of a distant galaxy. Each of the pixels represents one or more stars. The image from the James Webb Space Telescope is significantly sharper at near-infrared wavelengths than Hubble (which is primarily a visible-ultraviolet light telescope). By reducing the clutter with Webb’s crisper vision, the Cepheid stands out more clearly, eliminating any potential confusion. Webb was used to look at a sample of Cepheids and confirmed the accuracy of the previous Hubble observations that are fundamental to precisely measuring the universe’s expansion rate and age.
NASA, ESA, CSA, STScI, Adam G. Riess (JHU, STScI)

“Combining Webb and Hubble gives us the best of both worlds. We find that the Hubble measurements remain reliable as we climb farther along the cosmic distance ladder,” said Riess.

The new Webb observations include five host galaxies of eight Type Ia supernovae containing a total of 1,000 Cepheids, and reach out to the farthest galaxy where Cepheids have been well measured – NGC 5468 – at a distance of 130 million light-years. “This spans the full range where we made measurements with Hubble. So, we’ve gone to the end of the second rung of the cosmic distance ladder,” said co-author Gagandeep Anand of the Space Telescope Science Institute in Baltimore, which operates the Webb and Hubble telescopes for NASA.

Hubble and Webb’s further confirmation of the Hubble Tension sets up other observatories to possibly settle the mystery. NASA’s upcoming Nancy Grace Roman Space Telescope will do wide celestial surveys to study the influence of dark energy, the mysterious energy that is causing the expansion of the universe to accelerate. ESA’s Euclid observatory, with NASA contributions, is pursuing a similar task.

At present it’s as though the distance ladder observed by Hubble and Webb has firmly set an anchor point on one shoreline of a river, and the afterglow of the big bang observed by Planck’s measurement from the beginning of the universe is set firmly on the other side. How the universe’s expansion was changing in the billions of years between these two endpoints has yet to be directly observed. “We need to find out if we are missing something on how to connect the beginning of the universe and the present day,” said Riess.

These finding were published in the February 6, 2024 issue of The Astrophysical Journal Letters.

The Hubble Space Telescope has been operating for over three decades and continues to make ground-breaking discoveries that shape our fundamental understanding of the universe. Hubble is a project of international cooperation between NASA and ESA. NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, manages the telescope. Goddard also conducts mission operations with Lockheed Martin Space in Denver, Colorado. The Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, conducts Hubble and Webb science operations for NASA.

The James Webb Space Telescope is the world’s premier space science observatory. Webb is solving mysteries in our solar system, looking beyond to distant worlds around other stars, and probing the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and the Canadian Space Agency.

More Webb News: https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/

More Hubble News: https://science.nasa.gov/mission/hubble/hubble-news/

More Webb Images: https://science.nasa.gov/mission/webb/multimedia/images/

More Hubble Images: https://science.nasa.gov/mission/hubble/multimedia/hubble-images/

Webb Mission Page: https://science.nasa.gov/mission/webb/

Hubble Mission Page: https://science.nasa.gov/mission/hubble/

Learn More

Media Contacts:

Claire Andreoli – claire.andreoli@nasa.gov
Laura Betz – laura.e.betz@nasa.gov
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD

Ray Villard, Christine Pulliam
Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD

Share

Details

Last Updated
Mar 11, 2024
Editor
Andrea Gianopoulos
Location
Goddard Space Flight Center







Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: самые эффективные способы борьбы с веснушками

Пятна и сетки. Врач Колсанова рассказала, как бороться с проблемами кожи

Рок-фестиваль «Окна Открой» в Петербурге: возвращение звезд и открытие новых талантов

«Прошли два удара»: Гребенщиков рассказал свою версию драки с Пирцхалавой


Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”

Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit


Хорошо в деревне летом...

Стражи курортов

Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

Экстренная посадка.


The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Modders are trying their hardest to add an NVMe SSD to the Switch 2, which is both impressive and something I'm not going to do


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Побывавший в космосе объектив «Швабе» стал частью коллекции Политехнического музея

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории


Билайн увеличивает емкость сети более чем в 2 раза в Самарской области

Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)

РБК: в России нужна срочная вакцинация от менингококковой инфекции

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»


Стартовала реабилитация Малого Чертановского пруда на юге Москвы

Когда мама – следователь: Джихад с ножом и Иса с пистолетом снова напали на людей

Бинджвотчинг и думстриминг: как стриминги повлияли на наши привычки? Рассказывает киноколумнист PEOPLETALK Артем Ремизов

Валентин Гафт без маски: «Я ее никогда не любил» — признание, которое разрушило все


Анна Калинская вышла в третий круг турнира WTA 1000 в Цинциннати

Вероника Кудерметова в третьем круге турнира WTA: победа в Цинциннати!

Теннисист Медведев проиграл австралийцу Уолтону и выбыл из турнира Цинциннати

Потапова проиграла Свёнтек во втором круге турнира WTA в Цинциннати


Бинджвотчинг и думстриминг: как стриминги повлияли на наши привычки? Рассказывает киноколумнист PEOPLETALK Артем Ремизов

За семь лет в Москве обустроили свыше 2,2 тысячи пешеходных переходов

Владимир Ефимов: Три детских сада, школу и два образовательных комплекса построили в ТиНАО за семь месяцев

Володин во главе российской делегации посетит КНДР 14-15 августа


Музыкальные новости

Архипелаг 2025: стартовали с максимальными баллами

Турагент из Тулы обманула больше 200 желающих поехать на концерты Меладзе и Шуфутинского

Баха и Чайковского исполнят на органном концерте в Печорах

Процесс сошел с рельсов // Верховный суд определил пересмотреть дело о наезде Kia на трамвай


Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета


Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве

Не лечит, но помогает: уже сегодня ТНТ покажет премьеру комедийного сериала «Знахарь» с Денисом Васильевым и Катериной Ковальчук

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Команда из Удмуртии заняла призовое место на Чемпионате Приволжского округа Росгвардии по мини-футболу


В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Хуснуллин по видеосвязи поприветствовал участников автопробега БРИКС

Выяснились детали смертельной аварии с участием 16-летних самокатчиков на западе Москвы

В Москве на видео попало, как подростка на электросамокате отбросило под автобус


Почему Трамп сказал, что едет в Россию, если встреча назначена в Аляске

Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин

Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы

Bloomberg: встреча Путина и Трампа означает победу России




Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника


Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы

«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве


Международный чемпионат по алгоритмическому программированию «РуКод»

Соревнования по многоборью кинологов-росгвардейцев завершились в Грозном

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений

Ивлеева предположила, что Трамп увидит метро Москвы и увезет Собянина в США

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково


Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней

В Крыму потушили угрожавший двум селам природный пожар


Регулятор в Германии рассматривает дело о возможном манипулировании рынком газа

Володин во главе российской делегации посетит КНДР 14-15 августа

Бинджвотчинг и думстриминг: как стриминги повлияли на наши привычки? Рассказывает киноколумнист PEOPLETALK Артем Ремизов

Владимир Ефимов: Три детских сада, школу и два образовательных комплекса построили в ТиНАО за семь месяцев


Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

Полицейский погиб при задержании поджигателя релейного шкафа под Архангельском

без заголовка

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»


Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа

Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Прогноз погоды в Крыму на 10 августа


Вблизи школ Клина ставят барьерное ограждение

Билайн увеличивает емкость сети более чем в 2 раза в Самарской области

Владимир Ефимов: Три детских сада, школу и два образовательных комплекса построили в ТиНАО за семь месяцев

Когда мама – следователь: Джихад с ножом и Иса с пистолетом снова напали на людей














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *