Το σύμπαν διαστέλλεται αλλά κάτι πολύ περίεργο συμβαίνει

Ο ρυθμός με τον οποίο διαστέλλεται το σύμπαν, γνωστός ως σταθερά Hubble, είναι μια από τις θεμελιώδεις παραμέτρους για την κατανόηση της εξέλιξης και της τελικής μοίρας του σύμπαντος.

Σύμφωνα με τον νόμο του Hubble εξάγονται 2 σημαντικά κοσμολογικά συμπεράσματα:

• Το σύμπαν, κατά τη διαστολή του, ψύχεται.
• Στο παρελθόν το σύμπαν ήταν πολύ πυκνότερο και θερμότερο, και υπήρχε εποχή που είχε ακτίνα περίπου ίση με μηδέν.  Το τελευταίο αυτό συμπέρασμα αποτελεί και μια από τις βασικότερες αποδείξεις της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα του Hubble και νέες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, μια ομάδα με επικεφαλής τον φυσικό Adam Riess του Πανεπιστημίου Johns Hopkins επιβεβαίωσε ότι οι προηγούμενες μετρήσεις είναι τελικά σωστές, παρά τις όλες συζητήσεις των προηγούμενων χρόνων, όσον αφορά την ακρίβεια αυτών.

Με βάση τις τεράστιες αποστάσεις, από το ηλιακό μας σύστημα μέχρι τα μεταβλητά αστέρια Κηφείδη και τους υπερκαινοφανείς, που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μιας κλίμακας κοσμικών αποστάσεων, το Σύμπαν μας φαίνεται όντως να διαστέλλεται με ταχύτητα 73 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο ανά megaparsec.

Το πρόβλημα είναι ότι άλλες μέθοδοι μέτρησης της σταθεράς Hubble επιστρέφουν διαφορετικές μετρήσεις. Οι επιστήμονες σκέφτηκαν ότι κάτι τέτοιο μπορεί να οφείλεται και σε ανθρώπινο λάθος. Ωστόσο οι νέες παρατηρήσεις του James Webb έχουν μειώσει την πιθανότητα λάθους μόλις στο 1%.

Με τα σφάλματα μέτρησης να έχουν αναιρεθεί, αυτό που μένει είναι η πραγματική και συναρπαστική πιθανότητα να έχουμε παρεξηγήσει το Σύμπαν και αυτό να λειτουργεί με κάποιον τρόπο που δεν έχουμε ακόμη καταφέρει να αντιληφθούμε, λέει ο Riess.

Η ένταση Hubble είναι πιθανότατα το μεγαλύτερο πρόβλημα της κοσμολογίας και έχει να κάνει με τον ρυθμό με τον οποίο επιταχύνεται η διαστολή του Σύμπαντος.. Έχουμε διάφορες μεθόδους για να το εξάγουμε αυτό. Πιο συγκεκριμένα αστέρες Κηφείδες και οι υπερκαινοφανείς Type La. Αν γνωρίζουμε πόσο εγγενώς φωτεινό είναι κάτι, μπορούμε να υπολογίσουμε πόσο μακριά βρίσκεται, με μεγάλη ακρίβεια. Οι αστέρες Κηφείδες και οι υπερκαινοφανείς μας δίνουν μια σταθερά Hubble περίπου 73 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά megaparsec.

Η δεύτερη μέθοδος αφορά το φως που διαπέρασε για πρώτη φορά το Σύμπαν περίπου 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και τις ακουστικές ταλαντώσεις των βαρυονίων, τα οποία μας δίνουν μια σταθερά Hubble περίπου 67 χιλιόμετρα ανά megaparsec.

Όσες φορές και αν μετρήσουν οι επιστήμονες τη σταθερά Hubble, πάντα καταλήγουν σε αυτή την ασυμφωνία. Και είναι κάτι περισσότερο από μια μικρή παρεκτροπή καθώς η σταθερά Hubble είναι ένα από τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε το μέγεθος και την ηλικία του Σύμπαντος. Για να κατανοήσουν καλύτερα το Σύμπαν, οι επιστήμονες πρέπει να βρουν την πηγή της ασυμφωνίας.

Το ανθρώπινο λάθος, επομένως, γίνεται μια ελκυστική εξήγηση για την ένταση του Hubble, οπότε οι επιστήμονες συνεχίζουν να μετρούν, να ξαναμετρούν και να ξαναμετρούν, αναζητώντας το σημείο όπου έχει συμβεί το λάθος.

Μια πιθανότητα είναι ότι κάναμε κάτι λάθος με τις αρχικές μετρήσεις του Hubble, οπότε ο Riess και οι συνάδελφοί του χρησιμοποιούν το JWST για να ελέγξουν τη δουλειά τους. Οι αρχικές μετρήσεις που έγιναν πέρυσι ήταν συνεπείς με τις παρατηρήσεις του Hubble- υπήρχε όμως η πιθανότητα, όσο πιο βαθιά στο διάστημα κοιτάζαμε, τόσο περισσότερο οι δύο σειρές μετρήσεων να αποκλίνουν, με τις μετρήσεις της απόστασης των Κηφείδων του Hubble να γίνονται λιγότερο ακριβείς με την απόσταση. Ωστόσο όμως το JWST επιβεβαίωσε ότι αυτό δεν ισχύει. Οι μετρήσεις είναι όλες συνεπείς. Επομένως κάτι άλλο πρέπει να συμβαίνει, το σύμπαν να λειτουργεί με τρόπο που δεν έχουμε κατανοήσει ακόμη.

Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.