การวัดยังรวมถึงควาซาร์ครึ่งล้านและวัตถุในระบบสุริยะที่รู้จัก 14,099 ตัว การใช้ตำแหน่งและความสว่างที่แม่นยำของดาวฤกษ์เกือบ 1.7 พันล้านดวงยานอวกาศ Gaiaได้สร้างแผนที่ทางช้างเผือก 3 มิติที่แม่นยำที่สุด
เมื่อวันที่ 25 เมษายน
ทีม Gaia ของ European Space Agency ได้เปิดเผยข้อมูลชุดที่สองของยานอวกาศ ซึ่งรวบรวมตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2014 ถึงพฤษภาคม 2016 ซึ่งใช้สร้างแผนที่ การนับรวมการวัดควาซาร์ครึ่งล้าน — หลุมดำที่ใจกลางดาราจักรไกลออกไป — และวัตถุระบบสุริยะที่รู้จัก 14,099 วัตถุ (ส่วนใหญ่เป็นดาวเคราะห์น้อย) การสังเกตกาแลคซีใกล้เคียงอื่นๆ และปริมาณฝุ่นระหว่างโลกกับ 87 ล้านดาว( SN: 4/14/18, หน้า 27).
ยานอวกาศยังวัดระยะทางและการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ด้วยการใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่าพารัลแลกซ์ ขณะที่โลกเคลื่อนตัว ดวงดาวต่างๆ ดูเหมือนจะติดตามวงรีขนาดเล็ก ซึ่งมีขนาดสัมพันธ์กับระยะห่างของดาวฤกษ์ การวัดความยาวคลื่นของแสงที่ดาวเปล่งออกมาจะบอกได้ว่าพวกมันเคลื่อนเข้าหาหรือออกจากดวงอาทิตย์เร็วแค่ไหน การรวมการวัดของ Gaia กับการสำรวจท้องฟ้าก่อนหน้านี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ติดตามการเคลื่อนไหวของดาวได้
Gaia เปิดตัวในปี 2013 และเผยแพร่ข้อมูลชุดแรกในเดือนกันยายน 2559 (SN: 10/15/16, p. 16 ) ข้อมูลเหล่านั้นรวมถึงระยะทางและการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ประมาณ 2 ล้านดวง ข้อมูลใหม่เพิ่มขึ้นเป็น 1.3 พันล้าน
การรู้ระยะทางเหล่านี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถถอดรหัสรายละเอียดเกี่ยวกับรูปร่างและประวัติของทางช้างเผือกได้ การเปิดเผยข้อมูลครั้งที่สองแสดงให้เห็นว่าดาราจักรประกอบด้วยประชากรดาวฤกษ์ที่แตกต่างกันสองกลุ่มซึ่งอาจมีต้นกำเนิดต่างกัน เคมีและการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์บ่งบอกว่าดาวฤกษ์บางดวงอาจมีต้นกำเนิดมาจากดาราจักรอื่นที่ทางช้างเผือกกินเนื้อคนเมื่อนานมาแล้ว
Günther Hasinger ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของ ESA กล่าวว่า “ด้วย Gaia เราสามารถสร้างประวัติศาสตร์ทั้งหมดของทางช้างเผือกได้”
ปริศนาใหญ่
จนถึงตอนนี้ นักดาราศาสตร์ไม่พบการคัดค้านที่ร้ายแรงต่อแบบจำลองความเร่ง อย่างไรก็ตาม “มันเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่” Scott Dodelson จาก Fermi National Accelerator Laboratory ในเมือง Batavia รัฐอิลลินอยส์กล่าว โดยปกติเขาตั้งข้อสังเกตว่าทฤษฎีก้าวไปข้างหน้าของการสังเกตในจักรวาลวิทยา
อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ “ผู้คนกำลังพยายามทำความเข้าใจข้อมูล มันเป็นช่วงเวลาที่บ้า” เขากล่าว งานวิจัยหลายชิ้นสัญญาว่าจะผูกมัดปลายหลวมหรือพลิกแนวคิดภายใน 2 ปีข้างหน้า การทดสอบจำนวนมากมีรากฐานมาจากการค้นพบดาวฤกษ์ระเบิดที่เรียกว่าซูเปอร์โนวาประเภท 1a ในปี 2541
เพื่อตรวจสอบว่าเอกภพมีอัตราการขยายตัวเพิ่มขึ้นหรือไม่ นักดาราศาสตร์เมื่อหลายปีก่อนได้เริ่มเปรียบเทียบซุปเปอร์โนวาประเภท 1a ในพื้นที่ห่างไกลของเอกภพกับซุปเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้เคียง ไม่เพียงแต่จะมองเห็นบีคอนอันเจิดจ้าเหล่านี้จากที่ไกลๆ—มากกว่าครึ่งทางจนถึงขอบจักรวาลที่สังเกตได้—พวกมันยังปรากฏว่ามีความสว่างที่แท้จริงเหมือนกันในกาแลคซี่ทั้งใกล้และไกล เช่น หลอดไฟที่มีกำลังไฟเท่ากัน
เนื่องจากแสงจากดาราจักรที่อยู่ห่างไกลต้องใช้เวลาหลายพันล้านปีจึงจะไปถึงโลก นักดาราศาสตร์จึงสังเกตดาราจักรนั้นตามที่ปรากฏเมื่อเอกภพมีอายุน้อยกว่าหลายพันล้านปี หากแรงโน้มถ่วงทำให้การขยายตัวของจักรวาลช้าลงอย่างต่อเนื่อง ระยะห่างระหว่างโลกกับดาราจักรห่างไกลนั้นก็จะน้อยลง และดาราจักรก็จะดูสว่างขึ้น กว่าการขยายตัวดำเนินไปในอัตราคงที่ ในทำนองเดียวกัน ซูเปอร์โนวาในกาแลคซีห่างไกลจะดูสว่างกว่าในเอกภพที่ชะลอตัวมากกว่าในจักรวาลที่การขยายตัวคงที่
ในช่วงต้นปี 1998 สองทีมได้ทำให้นักดาราศาสตร์ตกใจโดยพบว่ามีผลตรงกันข้าม ซุปเปอร์โนวาที่อยู่ห่างไกลปรากฏว่ามีแสงสลัวกว่าที่คาดไว้ 20 เปอร์เซ็นต์สำหรับการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ซึ่งบ่งชี้ว่าในช่วงสองสามพันล้านปีที่ผ่านมา การเติบโตของจักรวาลได้เร่งขึ้น (SN: 12/19&26/98, p. 392)
นักจักรวาลวิทยาพบว่าการเร่งความเร็วนั้นเกิดจากรูปแบบพลังงานที่ผิดปกติซึ่งกระจายตัวมันเองอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งจักรวาล แทนที่จะแตกออกเป็นกาแล็กซี กระจุกดาราจักร กระจุกดาวยิ่งยวด หรือกระจุกอื่นๆ ในปัจจุบัน พลังงานนี้มีความหนาแน่นสูงกว่าสสาร และอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงครอบงำจักรวาล
บางคนเรียกพลังงานนี้ว่าค่าคงที่ของจักรวาล ซึ่งเป็นคำแรกที่ Albert Einstein เรียกในปี 1917 เมื่อเขาตระหนักว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขาทำนายจักรวาลที่กำลังขยายตัวหรือหดตัว เนื่องจากปัญญามาตรฐานในขณะนั้นถือได้ว่าเอกภพคงที่ ไอน์สไตน์จึงเพิ่มค่าคงที่จักรวาลวิทยาเพื่อให้สมการของเขายอมให้คำตอบอยู่กับที่
หลังจากนั้นเขาก็ละทิ้งแนวคิดนี้ โดยเรียกมันว่า “ความผิดพลาดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉัน”
