Tym razem chodzi o napięcie Hubble’a, czyli rozstrzał w pomiarach tempa ekspansji wszechświata pojawiający się w zależności od przyjętej metody pomiaru. Nowe obserwacje jasno pokazują, że rozwiązanie tej zagadki najprawdopodobniej nie nadejdzie w najbliższym czasie, a kosmolodzy będą mieli pełne ręce roboty w związku z poszukiwaniem odpowiedzi na palące pytania.
Czytaj też: To się nazywa przełom! Rakiety zasilane nowym paliwem otworzą nam drogę do eksploracji kosmosu
Autorzy ostatnich ustaleń w tej sprawie zaprezentowali je na łamach The Astrophysical Journal. Zwrócili uwagę na supernową, której światło pochodzi z odległości 10,2 miliardów lat świetlnych. Jak wyjaśnia jedna z autorek przeprowadzonych badań, Brenda Frye z Uniwersytetu Arizony, uzyskana wartość stałej Hubble’a jest zgodna z rezultatami pomiarów odnoszących się do lokalnego wszechświata. Z drugiej strony, stoi w sprzeczności z wynikami powiązanymi z młodym wszechświatem.
Różnice pojawiające się w pomiarach – w zależności od tego, w jakiej odległości od Ziemi zostały one wykonane – spędzają naukowcom sen z powiek. I nie powinno to dziwić, wszak ostateczna odpowiedź może przesądzić o tym, czy obecnie uznawane modele mają rację bytu. Jeśli nie, to wiele ustaleń uznawanych za prawie niepodważalne może okazać się co najwyżej pieśnią przeszłości.
Supernowa, której wybuch obserwowali naukowcy, stanowi źródło informacji na temat tempa ekspansji wszechświata
Można wyróżnić dwa główne podejścia stosowane na potrzeby obliczania stałej Hubble’a. Pierwsze obejmuje fluktuacje mikrofalowego promieniowania tła będącego pozostałością po pierwszym świetle wszechświata. W oparciu o to promieniowanie naukowcy stwierdzili, że ekspansja wszechświata zachodzi w tempie około 67 kilometrów na sekundę na megaparsek. Jest to zgodne z przewidywaniami wynikającymi z modelu standardowego.
Komplikacje pojawiły się, gdy kosmolodzy zastosowali metodę numer dwa, wykorzystującą cefeidy. W tym przypadku wartość stałej Hubble’a wynosi około 73 kilometrów na sekundę na megaparsek. Nie jest to może gigantyczna różnica, ale wciąż mówimy o prawie 10-procentowej odmienności. Co gorsza, obserwacje supernowej, której światło podlegało zjawisku soczewkowania grawitacyjnego, wprowadziły dodatkowe zamieszanie.
Czytaj też: Teleskop Webba odkrywa nowe zagadki wszechświata. Czy potrzebujemy nowej teorii?
Uzyskany w ten sposób wynik to 75,4 kilometrów na sekundę na megaparsek. Nawet biorąc pod uwagę możliwe niedokładności, przytoczony rezultat jest niezgodny z informacjami płynącymi z założeń modelu standardowego. Naukowcy są więc w kropce i próbują zrozumieć, jakim cudem pojawiają się tak istotne różnice. Co wpływa na tempo ekspansji wszechświata i czy jest możliwe, że przebiega ona w niejednorodny sposób, zmieniając się na przestrzeni lat?