Korištenjem naprednog svemirskog teleskopa utvrđeno je da su ranija mjerenja bila točna i da smo suočeni s velikom tajnom, za koju trenutno nemamo dovoljno dobro objašnjenje
Astronomi su upotrijebili svemirske teleskope James Webb i Hubble kako bi potvrdili jednu od najtežih zagonetki u fizici: to što se čini da se svemir širi zbunjujuće različitim brzinama, ovisno o tome kamo gledamo.
Ovaj problem, poznat kao Hubbleova napetost, može preokrenuti, pa i postaviti naglavce kozmologiju kakvu poznajemo danas.
Prije pet godina mjerenja svemirskog teleskopa Hubble potvrdila su da zagonetka doista postoji. Još preciznija mjerenja prošle godine teleskopom James Webb potvrdila su Hubbleova mjerenja.
Rezultati su u u međuvremenu tri puta provjereni, pa je mogućnost da je riječ o pogrešci prilično mala. Studija, objavljena u časopisu Astrophysical Journal Letters, sugerira da vjerojatno nešto ozbiljno nije u redu s našim razumijevanjem svemira.
Glavni autor studije Adam Riess, profesor fizike i astronomije na Sveučilištu Johns Hopkins, dobio je 2011. godine Nobelovu nagradu za fiziku – s Saulom Perlmutterom i Brianom P. Schmidtom – za otkriće tamne energije 1998. godine, tajanstvene sile koja stoji iza ubrzanog širenja svemira.
‘Ljestve’ za promatranje svemira
Trenutno postoje dvije glavne metode za određivanje Hubbleove konstante, vrijednosti koja opisuje brzinu širenja svemira. Prva uključuje proučavanje sićušnih fluktuacija kozmičke mikrovalne pozadine (CMB), drevnog relikta prve svjetlosti svemira proizvedene samo 380 tisuća godina nakon Velikog praska.
Između 2009. i 2013. astronomi su je mapirali pomoću satelita Planck Europske svemirske agencije, a Hubbleovu konstantu postavili na približno 67 kilometara u sekundi po megaparseku.
Druga metoda koristi pulsirajuće zvijezde koje se nazivaju varijablama cefeida. Zvijezde cefeide umiru, a njihovi vanjski slojevi plinovitog helija rastu i skupljaju se dok apsorbiraju i otpuštaju zračenje zvijezde, zbog čega povremeno trepere poput dalekih signalnih svjetiljki.
Kako cefeide postaju svjetlije, one pulsiraju sporije, dajući astronomima mogućnost mjerenja njihove apsolutne svjetline. Uspoređujući ovu svjetlinu s njihovim opaženim sjajem, astronomi mogu ulančati cefeide u ‘ljestve kozmičke udaljenosti’ kako bi zavirili sve dublje u prošlost svemira.
S ovim ljestvama na mjestu, astronomi mogu pronaći točan broj za njegovo širenje prema tome koliko je svjetlost cefeida bila rastegnuta ili pomaknuta u crveno.
Ali tu počinje misterij. Prema mjerenjima varijable cefeida koja su poduzeli Riess i njegovi kolege, brzina širenja svemira je oko 74 km/s/Mpc, što je nevjerojatno visoka vrijednost u usporedbi s Planckovim mjerenjima.
U početku su pojedini znanstvenici mislili da bi disparitet mogao biti rezultat pogreške u mjerenju uzrokovane stapanjem cefeida s drugim zvijezdama u Hubbleovoj blendi. Ali 2023. istraživači su upotrijebili precizniji James Webb kako bi potvrdili da su, za prvih nekoliko ‘prečaka’ kozmičke ljestvice, njihova mjerenja korištenjem Hubblea bila točna.
Kako bi riješili ovaj problem, Riess i njegovi kolege promatrali su još 1000 zvijezda cefeida u pet galaksija domaćina udaljenih 130 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Nakon što su svoje podatke usporedili s Hubbleovim, astronomi su potvrdili svoja prošla mjerenja Hubbleove konstante. Stoga smo i dalje suočeni s velikom tajnom koju treba riješiti, piše Live Science.
