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/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 110794 / 1107320.000 < prev    next >
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Text File  |  1995-01-31  |  6.0 KB  |  123 lines

  1. <text id=94TT1514>
  2. <title>
  3. Nov. 07, 1994: Space:Oops ... Wrong Answer
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1994                  
  7. Nov. 07, 1994  Mad as Hell                           
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. SPACE, Page 69
  13. Oops...Wrong Answer
  14. </hdr>
  15. <body>
  16. <p>     Data from the Hubble telescope on the universe's age call physicists'
  17. cherished theories into question
  18. </p>
  19. <p>By Michael D. Lemonick--With reporting by Dick Thompson/Washington
  20. </p>
  21. <p>     The Hubble Space Telescope has performed some spectacular feats
  22. of science since a crew of astronauts heroically corrected the
  23. instrument's blurred vision last December. The orbiting observatory
  24. has snapped dramatic pictures of the comet Shoemaker-Levy 9
  25. smashing into Jupiter, discovered hundreds of what seem to be
  26. solar systems in the making, and provided proof that giant black
  27. holes lurk in the cores of galaxies. But all this was just a
  28. warm-up for the Hubble's most eagerly awaited mission: to gauge
  29. the age of the universe. The question of how old the heavens
  30. are is not only fascinating in its own right but also bears
  31. directly on just about every other major cosmic mystery from
  32. the universe's history to its eventual fate.
  33. </p>
  34. <p>     Last week the Hubble delivered its preliminary verdict: the
  35. universe is between 8 billion and 12 billion years old. That
  36. may seem imprecise, but it was specific enough to throw astrophysicists
  37. into a state of high anxiety. The problem: our own galaxy has
  38. stars believed to be as much as 14 billion to 16 billion years
  39. old. And it makes astronomers more than a little uncomfortable
  40. to try to explain how stars could have formed before the universe
  41. began. Says Alexei Filippenko, a University of California, Berkeley,
  42. astronomer who was on the team that made the Hubble observations:
  43. "This is fantastic stuff...it might lead to a revolution in
  44. cosmology."
  45. </p>
  46. <p>     If the Hubble figure for the universe's age is confirmed by
  47. more studies, something has to give. Perhaps astrophysicists
  48. don't understand stars as well as they thought--but that's
  49. considered unlikely. An alternative idea is downright shocking:
  50. something may be wrong with the revered theory that the universe
  51. began with a Big Bang and has been expanding ever since.
  52. </p>
  53. <p>     The team used a clever, indirect method of measuring the age
  54. of the universe. First the scientists determined the distance
  55. to a group of galaxies called the Virgo cluster. Then they took
  56. advantage of a trick first used by Edwin Hubble, the astronomer
  57. who discovered, back in the 1920s, that the universe is expanding--and for whom the space telescope was named. If the whole
  58. cosmos is blowing up like a balloon, Hubble reasoned, then you
  59. can calculate backward to see when the balloon began to inflate.
  60. </p>
  61. <p>     You can, that is, as long as you know the rate of expansion.
  62. Formally known as the Hubble constant, this expansion factor
  63. is calculated by measuring the distance from our galaxy to other
  64. galaxies (something difficult to do) and determining how fast
  65. that distance is increasing (an easier task). Scientists look
  66. for particular kinds of stars, called Cepheid variables, because
  67. they know the inherent brightness of these stars. The fainter
  68. they appear here on earth, the farther away they are, and the
  69. distance can be roughly calculated. As researchers find Cepheids
  70. farther and farther away, calculations of the Hubble constant
  71. become more and more accurate.
  72. </p>
  73. <p>     The space telescope managed to spot Cepheids in M100, a particularly
  74. distant galaxy in the Virgo cluster, which enabled the Hubble
  75. scientists to estimate how far the cluster is from earth. According
  76. to their report in the current Nature, M100 is 56 million light-years
  77. away, and the Hubble constant is 80, leading to the conclusion
  78. that the universe is at most 12 billion years old. The uncertainty
  79. arises because it's unknown how tightly the universe is packed
  80. with matter; the gravity from a high density would have slowed
  81. the universe's expansion considerably by now, meaning that it
  82. could be closer to 8 billion years old. Most theorists think
  83. the density of matter is indeed high, though observers haven't
  84. been able to find most of it yet.
  85. </p>
  86. <p>     The scientists' method of calculating the universe's age is
  87. based on the assumption that it has been expanding ever since
  88. the Big Bang. If the age estimate is wildly wrong, then there
  89. could be a flaw--possibly a fatal flaw--in the Big Bang
  90. theory.
  91. </p>
  92. <p>     Several mitigating factors could prevent such a conceptual catastrophe.
  93. For one thing, the space-telescope astronomers acknowledge a
  94. significant margin of error in their calculations. It's not
  95. certain, for example, whether M100 lies right at Virgo's center
  96. or somewhere on the near or far edge. The Hubble numbers do
  97. broadly agree, however, with results announced last month by
  98. two other groups working with ground-based telescopes.
  99. </p>
  100. <p>     Another possible solution to the puzzle is that the cosmos contains
  101. much less matter than theorists like to think. But it's hard
  102. to understand how the galaxies and clusters of galaxies we now
  103. see could have evolved in a low-mass universe. There could also
  104. be, as some astrophysicists believe, a "cosmological constant,"
  105. a sort of universal antigravity force that would make the universe
  106. look younger than it really is. Albert Einstein invented that
  107. concept as part of general relativity, then renounced it as
  108. "the greatest blunder of my life." It's still considered a long
  109. shot, but, says Princeton astrophysicist Ed Turner, "people
  110. are now going to start looking harder at cosmological constants
  111. again."
  112. </p>
  113. <p>     The task ahead is to make more precise estimates of the universe's
  114. age. If it seems close to 12 billion years, then reasonable
  115. adjustments to current theory may save the intellectual foundation
  116. of astrophysics. But if the age appears to be more like 8 billion,
  117. then the Big Bang may be shot.
  118. </p>
  119. </body>
  120. </article>
  121. </text>
  122.  
  123.