는 월에는 매일 객실로 방해하기는 태평양,Riess 듯 두 번째 노벨상에서 자신의함됩니다. 100 문에 군중의 초대 대표는 모든 주요 우주 프로젝트와 함께,이론가들과 기타 관심있는 전문가가 아무도 거부할 수 있는 그의 성공의 기회를했다 극적으로 개선합니다.

앞서 회의의 팀의 우주론 자신을 호출하 H0LiCOW 을 발표했고 그들의 새로운 측정은 우주의의 비율. 6 개의 먼 퀘이사의 빛에 의해,h0licow 는 메가 파섹 당 초당 73.3 킬로미터로 H0 을 말뚝박았다—플랑크의 예측보다 훨씬 높다. 중요한 것은 H0LiCOW 의 73.3 이 Riess 가 이끄는 팀인 SH0ES 의 H0 측정에 얼마나 근접했는지입니다. SH0ES 는 우주적 거리를 측정하는 단계적 방법 인”우주 거리 사다리”를 사용하여 우주 확장을 측정합니다. 3 월의 SH0ES 의 최신 측정은 74 에서 h0 을 정확히 지적했습니다.0,잘 H0LiCOW 의 오류 여백 내에서.Riess 는 산타 바바라 2 주 전에 H0LiCOW 의 결과를 일찍 보았다고 말했습니다.

6 년 동안 SH0ES 팀은 초기 우주에 기반한 예측과의 불일치를 발견했다고 주장했다. 지금 결합 SH0ES 및 H0LiCOW 측정이 교차한 통계적 임계값으로 알려진”다섯 시그마는”일반적으로 의미의 발견 새로운 물리. 허블 상수가 67 이 아니라 실제로 73 또는 74 인 경우 ΛCDM 은 우주 팽창 속도를 높이는 요소 인 무언가를 놓치고 있습니다. 이분 성분을 추가하여 잘 알고의 혼합물 및 에너지 생성하는 풍부한 이해를 우주론보다는 오히려 개성 ΛCDM 이론을 제공합니다.

그의 대화 중에 riess 는 67 세에서 73 세 사이의 걸프만에 대해”이 차이는 견고한 것으로 보인다.”

“내가 알기에 우리가 부르는 이에’허블은 지속적인 긴장’,”그는 추가는,”그러나 우리가 아직 허용되는 전화를 이것이 문제인가?”

그는 질문에 동료 노벨상 수상자 데이비드 총,입자 물리학자와 전자의 이사 Kavli Institute 에 대한 이론 물리학(KITP),어디로 회의가 열렸다.그로스는”우리는 그것을 긴장이나 문제라고 부르지 않고 오히려 위기라고 부를 것”이라고 말했다.

“그렇다면 우리는 위기에 처해 있습니다.”

우주를 이해하려고하는 사람들에게 위기는 큰 것을 발견 할 수있는 기회입니다. 플랑크 팀의 일원 인 로이드 녹스(Lloyd Knox)는 리스(Riess)이후 연설했다. “어쩌면 허블은 지속적인 긴장 흥미 진진한 고장의 ΛCDM 는 우리 모두가,또는 많은 우리들의 기다리고 기대한다”고 말했다.

The Hubble Constant Surd

회담이 하루 동안 끝났을 때 많은 참석자들이 호텔 행 밴에 쌓여있었습니다. 우리는 오른쪽에있는 바다와 먼 왼쪽에있는 산타 네즈 산맥이있는 야자수를지나 운전했습니다. 장식 된 허블 상수 베테랑 인 웬디 프리드먼(Wendy Freedman)은 두 번째 줄에 자리 잡고 있습니다. 62 세의 얇고 차분한 여성 인 Freedman 은 h0 의 첫 번째 측정을 10%정확도 이내로 만든 팀을 이끌고 2001 년 72 의 결과에 도달했습니다.

젊고 수염 난 캘리포니아 인 운전자는 허블 문제와 그것을 무엇이라고 불러야하는지에 대한 문제에 대해 들었습니다. 긴장,문제 또는 위기 대신에 그는 무의미하거나 비합리적인 것을 의미하는”서드”를 제안했다. 허블 상수 서드.

프리먼,그런데 보다 적은 현기증 평균보다 conferencegoer 에 대한 명백한 불일치가 및 준비가 되지 않았을 호출합니다. “우리는 할 일이 더 많습니다.”그녀는 조용히 말을 거의 물지 않았습니다.

Freedman 은 우주 거리 사다리 방법을 사용하여 H0 측정을 향상시키는 데 수십 년을 보냈습니다. 오랜 시간,그녀는 측정한 그녀의 사다리의 발판을 사용하여 cepheid 별—동일한 박동의 별을 알려진 밝기는 SH0ES 도로 사용하는”표준”촛불에서 우주의 거리다. 그러나 그녀는 알 수없는 오류 소스에 대해 걱정합니다. “그녀는 알고 있는 해골이 묻혀있다,”배리 Madore,자유의 흰색 구레나룻 남편과 가까운 공동 작업자들 앞에 다음을 드라이버입니다.

프리드먼 말했다 그 이유는 그녀는,Madore 및 카네기-시카고 블로그램(CCHP)된 몇 년 전에 사용하는”팁 적색 거점”stars(TRGBs)을 교정하는 새로운 우주의 거리다. TRGBs 는 우리 태양과 같은 별들이 삶의 끝에서 잠깐 바뀌는 것입니다. 부풀어 오르고 붉어지면 코어에서 헬륨의 갑작스런 발화로 인한 특징적인 피크 밝기에 도달 할 때까지 더 밝고 밝아집니다. Freedman,Madore 및 Myung Gyoon Lee 는 1993 년에 처음으로 이러한 뾰족 붉은 거인들이 표준 양초 역할을 할 수 있다고 지적했습니다. 이제 프리드먼은 그들을 일하게했습니다. 우리가 밴에서 내릴 때,나는 그녀에게 예정된 이야기에 대해 물었다. “내일 점심 식사 후 두 번째 이야기”라고 그녀는 말했다.우리가 헤어지자 마도레가 눈빛을 보며 말했다.

내 호텔 방에 도착하여 트위터를 확인했을 때 모든 것이 바뀌 었음을 알았습니다. Freedman,Madore 및 cchp 팀의 논문이 방금 떨어졌습니다. Tip-of-the-red-giant-branch 별을 사용하여,그들은 69.8 에서 허블 상수를 불렀고,특히 cepheids 와 h0licow 의 73 을 사용하여 sh0es 의 74.0 측정에서 짧았습니다.3 퀘이사에서,그리고 플랑크의 67.4 예측의 중간 이상. “우주는이 시점에서 우리와 장난을 치고 있습니다,그렇죠?”한 천체 물리학 자 트윗했다. 상황이 급증하고 있었다.

Dan Scolnic,안경을 쓴 젊은 구성원의 SH0ES 기반 듀크 대학에서 말하는 그는,Riess 와 다른 두 팀 구성원이 있었고,함께”어떤 것이었지. 아담과 하지만 저녁 식사에 우리는 매우 당황하기 때문에 우리가 무엇을 보았던 이 시점까지의 cepheids 및 TRGBs 에 정말 좋은 계약.”

그들은 곧 속에서 주요 변경 사항을 종이의 새로운 방법의 효과 측정 먼지 측정 하는 경우 고유의 밝기 TRGBs—첫번째 가로대의 우주 거리에 있습니다. Scolnic 은”우리는이 새로운 방법에 대해 많은 질문을했습니다. 다른 참가자들에 흩어져있는 베스트 웨스턴 플러스,그들은 열심히 기다려온 프리드먼은 이야기입니다. Scolnic 은”내일은 흥미로울 것입니다.”

을 구축하는 거리가 사다리

긴장 문제,위기,surd—가 되었습 허블 일정한 무언가를 위해 90 년 이후 미국의 천문학자 Edwin 허블의 플롯 거리와 속도로 후퇴하고 보이는 공간과 그 모든 것은 우리에게서 멀어져(블의 자신의 거부를 받아들이 이러한 결론에도 불구하고). 중 하나 모든 역사상 가장 위대한 우주 발견,우주 확대를 의미하는 우주의 일정한 나이.

물체의 휴식 속도에 대한 거리의 비율은 허블 상수를 제공합니다. 그러나 반면 그것을 쉽게 말해 얼마나 빨리 성급 호텔이나 갤럭시 멀어져있다—그냥 측정 도풀러의 변화 그 주파수는 효과와 비슷한 사이렌에서 떨어지고 피치로 구급차 드라이브다—그것은 지금까지 열심히 말하는 거리의 핀촉에서 빛의 밤 하늘입니다.

Harvard College Observatory 의 인간”컴퓨터”중 하나 인 Henrietta Leavitt 는 1908 년에 cepheid 별이 광도에 비례하는 주파수로 맥동한다는 것을 발견했습니다. 크고 밝은 cepheids 는 작고 희미한 것보다 더 천천히 맥동합니다(큰 아코디언이 작은 것보다 압축하기가 더 어렵습니다). 그래서 먼 세 페이드의 맥동에서,당신은 그것이 얼마나 본질적으로 밝은지를 읽을 수 있습니다. 별이 얼마나 희미하게 나타나는지 비교하면 그 거리와 은하계의 거리를 알 수 있습니다.

1920 년대에는 허블 이용 cepheids 및 Leavitt 의 법칙을 추론하는 안드로메다 및 기타”나선형 성운”(로 알려져 있었다)는 별도의 은하를 훨씬 넘어 우리 은하 방법입니다. 이 처음으로 공개하는 우리 은하지 않는 온 우주가 우주,사실,상상할 수 없을 정도로 방대하다. 블 다음 사용 cepheids 을 추론하는 거리,근처에는 은하는 표시에 대하여 그들의 속도를,계시 우주의 확장.

허블을 과대 평가하는 속도로 500 킬로미터 초당 megaparsec 지만,그 수를 놓으로 우주론을 사용 cepheids 보정은 영원히 우주의 정확한 거리가 사다리입니다. 1970 년대부터 저명한 관측 우주 학자이자 허블 제자 인 앨런 샌디지(Allan Sandage)는 H0 이 약 50 이라고 주장했다. 그의 라이벌들은 다른 천문 관측에 기초하여 100 주변의 가치를 주장했다. 는 신랄 50 대 100 논쟁에서 성난 80 년대 초 때 프리먼,젊은 캐나다로 일하고 박사 후 연구원 카네기 전망대에서 패서디나,캘리포니아,Sandage 도 설정,개선하는 우주의 거리는 사다리입니다.

거리 사다리를 구축하려면 cepheids 와 같이 알려진 광도의 별까지의 거리를 보정하는 것으로 시작합니다. 이 표준 양초는 더 멀리 떨어진 은하에서 더 희미한 세페이드까지의 거리를 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 이것은 거리의”형 1a 초신성에”동일한 은하를 예측 가능한 별 폭발으로 봉사하는 많은 밝은,비록 희귀,표준습니다. 당신은 다음을 사용하여 이러한 초신성을 측정하기는 거리의 수백에 멀리 멀리 초신성,은하에서 자유롭게 움직이 현재의 우주 확장,으로 알려진”허블 흐름입니다.”이들은 거리에 대한 속도의 비율이 H0 을주는 초신성입니다.

지만 표준 촛불의 약함에게 말하는 가정의 거리,먼지,또한 어두워 별들을 만들고,보면 멀리보다 그들이 있습니다. 다른 별들에 의해 군집하면 더 밝게 보이게 할 수 있습니다(따라서 더 가깝게). 더욱이,가정 된 표준-양초 별조차도 수정되어야하는 나이와 금속성으로 인해 고유 한 변이가 있습니다. Freedman 은 체계적인 오류의 많은 근원을 다루는 새로운 방법을 고안했습니다. 그녀가 Sandage 보다 높은 H0 값을 얻기 시작했을 때,그는 적대적이되었습니다. “그에게 나는 젊은 신출내기였습니다.”그녀는 2017 년에 나에게 말했다. 그럼에도 불구하고,90 년대 그녀는 조립된 led 허블우주망원경이 주요 프로젝트,하는 임무를 사용하여 새로운 허블 망원경에 거리를 측정 cepheids 고 초신성이 더 정확합니다. 그녀의 팀이 2001 년에 발표 한 72 의 h0 값은 50 대 100 논쟁의 차이를 나누었습니다.

Freedman 은 2 년 후 Carnegie Observatories 의 이사로 지명되어 Sandage 의 상사가되었습니다. 그녀는 은혜 롭고 부드러워졌습니다. 그러나”죽어가는 날까지”그녀는”그는 허블 상수가 매우 낮은 가치를 가지고 있다고 믿었다.”

몇 년 후에 자유자의 측정의 72 이내에 10%정확도,Riess 은 존스 홉킨스 대학 교수를 얻었으로 우리 사다리,게임 설정을 못 H0 1%이내에서 희망의 더 나은 이해를 어두운 에너지에 그는 공동이 발견되었습니다. 그 이후로,그의 SH0ES 팀은 꾸준히 강화 사다리의 발판을—특히 첫 번째 및 가장 중요한 교정 단계입니다. Riess 가 말했듯이,”얼마나 멀리 떨어져 있습니까? 그 후,인생은 쉬워집니다;당신은 상대적인 것을 측정하고 있습니다.”SH0ES 는 현재 cepheid 교정기까지의 거리를 측정하는 다섯 가지 독립적 인 방법을 사용합니다. “그들은 모두 아주 잘 동의하며,그것은 우리에게 많은 자신감을 준다”고 그는 말했다. 데이터를 수집하고 분석을 개선함에 따라 H0 주변의 오차 막대는 2009 년 5%,3.3%,2.4%,3 월 현재 1.9%로 감소했습니다.

한편,이후 2013 년,플랑크 팀의 점점 더 정확한 반복의 우주 전자레인지 배경지도화하여 추정 값에 대한 H0 영원토록 정확하게 합니다. 2018 년 분석에서 플랑크는 h0 이 1%의 정확도로 67.4 인 것으로 나타났습니다. Planck 와 SH0ES 가”four sigma”보다 더 떨어져서 독립적 인 측정을 위해 절박한 필요성이 생겼습니다.

Tommaso Treu,하나의 창시자 H0LiCOW 및 대학에서 교수의 캘리포니아,로스앤젤레스,꿈꾸었던 그 이후 자신의 학생 시절에는 피사의 측정 허블 일정을 사용하여 시간-지연 우주 형상지—는 방법을 건너뛰고 가로대의 우주리는 사다리합니다. 대신에,당신은 바로 거리를 결정하기 퀘이사—경,빛나는 센터의 머나먼 은하여 근면하게 측정하는 시간 지연 사이에 다른 이미지의 quasar 는 형태로 그 빛을 굴절의 주위에 개입하는 문제입니다.