새로운 JWST 데이터는 허블 장력이 악화되고 있음을 확인합니다.

우리 우주 역사의 첫 10억년 동안 물질과 방사선의 밀도가 감소함에 따라 우주의 팽창 속도가 느려지고 멀리 떨어진 은하계는 정체 상태로 느려집니다. 그러나 지난 60억년 동안 멀리 떨어진 은하들은 정체를 가속화하고 있으며 팽창률은 계속 감소하고 있지만 0을 향하고 있지는 않습니다. 팽창률을 측정하는 두 가지 다른 방법은 상충되는 값을 제공합니다. 실제 팽창률은 논란의 여지가 있습니다.

우리의 망원경이 허락한다면 우리는 무작위로 우주를 다시 들여다볼 수 있고, 은하단은 특정한 거리 척도(음향 척도)를 밝혀야 합니다. 우주 마이크로파 배경이 이를 보여줍니다. 스케일도 마찬가지입니다. 시간이 지남에 따라 이 규모의 진화는 약 67km/초/백만 블록의 낮은 팽창률을 나타내는 초기 잔재입니다.

우주 거리 사다리를 구축하려면 태양계에서 별, 가까운 은하계, 먼 은하계로 이동해야 합니다. 각 ‘단계’에는 고유한 불확실성이 있으며, 특히 사다리의 서로 다른 ‘실행’이 연결되는 가로대가 있습니다. 그러나 최근 거리 사다리의 개선은 그의 결과가 얼마나 강력한지 보여주었습니다.

2001년에는 우주의 팽창인 허블 상수의 최상의 거리 사다리 측정값을 상당히 높거나 낮은 값으로 치우칠 수 있는 다양한 오류 원인이 있었습니다. 많은 분들의 부지런하고 세심한 작업 덕분에 오류가 크게 줄었기 때문에 더 이상 불가능합니다. 여기에 표시되지 않은 새로운 JWST 작업은 여기에 표시된 것보다 Cepheid 및 기간 광도 오류와 관련된 오류를 줄였습니다.

변광성 RS Puppis는 성간 구름을 통해 빛의 메아리가 빛나고 있습니다. 변광성은 다양한 종류가 있습니다. 그 중 하나인 세페이드 변광성은 우리 은하계와 5000만~6000만 광년 떨어진 은하계에서 모두 측정할 수 있습니다. 이를 통해 우리 은하에서 우주의 먼 은하까지의 거리를 외삽할 수 있습니다. RR 거문고자리와 AGB 가지별도 비슷한 방식으로 사용할 수 있습니다.

지구가 태양 주위를 공전하는 공간을 통해 이동함에 따라 지구에 가장 가까운 별은 더 먼 별에 대해 주기적으로 움직이는 것처럼 보입니다. 태양 중심 모델을 만들기 전에 우리는 약 6개월 동안 기준선이 ~300,000,000km인 “이동”이 아니라 하룻밤 동안 기준선이 ~12,000km인 “이동”을 찾고 있었습니다. 별까지의 거리가 너무 커서 기준선이 3억 km인 최초의 광경은 1830년대까지 발견되지 않았습니다. 오늘 우리는 유럽 우주국의 가이아 미션으로 10억 개가 넘는 별의 시차를 측정했습니다.

2019년까지만 해도 Ia형 초신성도 발생하는 것으로 관찰된 세페이드 변광성으로 거리를 측정한 은하가 19개만 발표되었습니다. 우리는 이제 42개의 은하에서 적어도 하나의 유형 Ia 초신성을 호스팅하는 은하의 개별 별들로부터의 거리 측정을 얻었으며 그 중 35개는 허블의 뛰어난 이미지를 가지고 있습니다. 이 35개의 은하가 여기에 표시됩니다.

우주 거리 사다리를 사용한다는 것은 사다리의 다른 “런”이 연결되는 불확실성에 대해 항상 걱정하기 때문에 다른 우주 규모를 함께 연결하는 것을 의미합니다. 여기에서 볼 수 있듯이 우리는 이제 해당 사다리에서 적어도 세 번의 “실행”을 수행하고 있으며 전체 측정 세트는 서로 놀라울 정도로 잘 일치합니다.

표준 양초(왼쪽)와 표준 눈금자(오른쪽)는 천문학자들이 과거에 서로 다른 시간/거리에서 공간 확장을 측정하는 데 사용하는 두 가지 방법입니다. 광도나 각 크기와 같은 양이 거리에 따라 어떻게 변하는가에 따라 우리는 우주의 팽창 역사를 유추할 수 있습니다. 양초 방법을 사용하는 것은 73km/초/백만 블록을 생성하는 거리 사다리의 일부입니다. 눈금자의 사용은 67km/s/Mpc를 생성하는 초기 표시 방법의 일부입니다. 새로운 JWST 데이터를 통해 우주 팽창률에 대한 미스터리가 더욱 깊어졌습니다.