Οι παρατηρήσεις από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) προσθέτουν νέα διάσταση στην κατανόηση του γιατί το σύμπαν επεκτείνεται πιο γρήγορα τώρα από ό,τι πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Η σταθερά του Hubble
Η γνωστή ως «σταθερά του Hubble» (Hubble tension) αναφέρεται στη διαφορά που παρατηρείται μεταξύ των μετρήσεων του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος.
Αυτή η διαφορά έχει προβληματίσει τους επιστήμονες για πάνω από μία δεκαετία. Τα τελευταία δεδομένα επιβεβαιώνουν την ακρίβεια των μετρήσεων του Τηλεσκοπίου Hubble, απορρίπτοντας σημαντικά σφάλματα στις παρατηρήσεις του και υποδεικνύοντας ότι η απάντηση κρύβεται σε άγνωστες πτυχές της φυσικής του σύμπαντος.
Παρατηρήσεις και προβλέψεις του ρυθμού διαστολής
Η έρευνα, που επικεφαλής της ήταν ο Νόμπελ βραβευμένος Adam Riess από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, αποκάλυψε τη σταθερά μεταξύ του ρυθμού διαστολής που παρατηρήθηκε και των προβλέψεων του τυπικού μοντέλου κοσμολογίας. Ο Riess δήλωσε: «Η διαφορά αυτή υποδεικνύει ότι η κατανόησή μας για το σύμπαν μπορεί να είναι ατελής».
Η ομάδα του Riess χρησιμοποίησε δεδομένα από το James Webb για να διασταυρώσει τις μετρήσεις του Hubble σχετικά με την σταθερά του Hubble, η οποία περιγράφει τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος.
Η νέα έρευνα επικεντρώθηκε σε γαλαξίες που φιλοξενούν υπερκαινοφανείς αστέρες, χρησιμοποιώντας τρεις ανεξάρτητες μεθόδους για την επιβεβαίωση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων του Hubble. Οι παρατηρήσεις του Webb συμφώνησαν στενά με τα αποτελέσματα του Hubble, αποκλείοντας σημαντικά λάθη στις παρατηρήσεις του.
Βίντεο
Η επιμονή της σταθεράς Hubble
Η σταθερά του Hubble, σύμφωνα με παρατηρήσεις μέσω τηλεσκοπίων, συνεχώς δίνει τιμές από 70 έως 76 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ, με έναν μέσο όρο 73 χλμ/σ. Αντίθετα, το τυπικό κοσμολογικό μοντέλο προβλέπει μια χαμηλότερη τιμή γύρω από 67-68 χλμ/σ/Μpc. Αυτή η διαφορά 5-6 χλμ/σ/Μpc έχει προκαλέσει απορία στους κοσμολόγους, καθώς είναι πολύ σημαντική για να αποδοθεί σε απλά σφάλματα μέτρησης.
Ο Marc Kamionkowski, κοσμολόγος στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, ανέφερε διάφορες πιθανές εξηγήσεις για τη σταθερά Hubble, όπως η ύπαρξη νέων συστατικών ύλης, όπως η πρώιμη σκοτεινή ενέργεια, που θα μπορούσαν να έχουν δώσει στο σύμπαν ένα απροσδόκητο «σπρώξιμο» μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Η σημασία της μελέτης του ρυθμού διαστολής
Η σταθερά του Hubble δεν έχει άμεσες πρακτικές συνέπειες για την καθημερινή ζωή στη Γη, αλλά παίζει ζωτικό ρόλο στο να χαρτογραφηθούν η δομή και η ιστορία του σύμπαντος. Η επίλυση της αντίφασης του Hubble μπορεί να ανοίξει νέες δυνατότητες για την κατανόηση άλλων ασυμβατοτήτων στο τυπικό μοντέλο κοσμολογίας, οι οποίες έχουν εμφανιστεί τα τελευταία χρόνια.
Σύμφωνα με τον Riess και την ομάδα του, η συνεχής έρευνα μπορεί να αποκαλύψει θεμελιώδεις αλήθειες για το σύμπαν.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο The Astrophysical Journal.