U nedavnom postu napisao sam o studiji koja tvrdi da tamna energija nije potrebna za objašnjenje crvenih pomaka udaljenih supernova. Spomenuo sam i da još uvijek ne bismo trebali isključiti tamnu energiju, jer postoji nekoliko neovisnih mjera kozmičkog širenja za koje nisu potrebna supernove. Sigurno je da je nova studija izmjerila kozmičko širenje bez ikakvih dosadnih supernova. Studija potvrđuje tamnu energiju, ali postavlja i nekoliko pitanja.
Umjesto da mjeri svjetlinu supernova, ova nova studija bavi se efektom poznatim kao gravitacijsko sočivanje. Budući da je gravitacija zakrivljenost prostora i vremena, svjetlosni snop se odbija i prolazi blizu velike mase. Taj je efekt prvi primijetio Arthur Eddington 1919. godine i bio je jedna od prvih potvrda opće relativnosti.
Ponekad se ovaj efekt događa u kozmičkoj ljestvici. Ako je udaljena supernova daleko iza galaksije, svjetlost kvazara se savija oko prednje galaksije, stvarajući višestruke slike kvazara. Upravo je to gravitacijsko lećiranje udaljenih kvazara bilo u središtu ove nove studije.
Pa kako ovo mjeri kozmičku ekspanziju? Svaka posuđena slika kvazara u blizini galaksije proizvodi se svjetlošću koja je drugačijom stazom putovala oko galaksije. Neke su staze dulje, a neke kraće. Tako da svjetlost iz kvazara zahtijeva drugačiju količinu vremena da dođe do nas. Kvazi ne proizvode samo postojani tok svjetlosti, već s vremenom malo trepere. Mjereći treperenje svake posuđene kvazarne slike, tim je mjerio vremensku razliku svake staze, a time i udaljenost svake staze.
Znajući udaljenost svakog puta slike, tim je mogao izračunati veličinu galaksije. To je različito od njegove prividne veličine. Kako se svemir širi, slika galaksije rasteže se na putu prema nama, pa se galaksija čini većom nego što zapravo jest. Uspoređujući prividnu veličinu galaksije sa njenom stvarnom veličinom izračunatu uz posuđeni kvazar, znate koliko se kozmos proširio. Tim je to učinio s mnogo zakupljenih kvazara i bio je u mogućnosti izračunati brzinu kozmičke ekspanzije.
Kozmičko širenje se obično izražava Hubble konstantom. Ovo je posljednje istraživanje dobilo vrijednost od 74 (km / s) / Mpc za Hubble konstantu, što je samo malo više od mjerenja supernove. S obzirom na raspon nesigurnosti, supernove i mjere leće se slažu.
No ta se mjerenja ne slažu s drugim mjerama, poput onih iz kozmičke mikrovalne pozadine, koje daju vrijednost oko 67 (km / s) / Mpc. To je ogroman problem. Sada imamo više mjera Hubble konstante pomoću potpuno neovisnih metoda, a oni se ne slažu. Mi se krećemo dalje od tzv Napetost Hubble-a u izravnu kontradikciju.
Dakle, podešavanjem rezultata supernove se ne uklanja mračna energija. I dalje izgleda kako je tamna energija vrlo stvarna. Ali, sada je jasno da nešto ne razumijemo u vezi s tim. Misterija je što bi se više podataka moglo na kraju riješiti, ali trenutno nam više podataka daje više pitanja nego odgovora.
Referenca: Wong, Kenneth C. i sur. „H0LiCOW XIII. 2.4% mjerenje H0 iz kvadrata posuđenih: 5.3sigma napetosti između ranih i kasnih Svemirskih sondi. "
