HONOLULU - Kriza u fizici možda je samo postala još dublja. Promatrajući kako se svjetlost iz udaljenih svijetlih objekata savija, istraživači su povećali odstupanje između različitih metoda za proračun brzine širenja u svemiru.
"Mjerenja su u skladu s pokazateljima krize u kozmologiji", rekao je Geoff Chih-Fan Chen, kozmolog sa Sveučilišta u Kaliforniji, Davis, tijekom brifinga u srijedu (8. siječnja) na 235. sastanku američkog astronomskog Društvo u Honolulu.
U pitanju je broj poznat kao Hubble konstanta. Prvi ga je izračunao američki astronom Edwin Hubble prije gotovo jednog stoljeća, nakon što je shvatio da svaka galaksija u svemiru odskače od Zemlje brzinom proporcionalnom udaljenosti te galaksije od našeg planeta.
To ne znači da je Zemlja u središtu kosmosa. Umjesto toga, nalaz je znanstvenicima rekao da se svemir širi i da postoji izravna veza između toga koliko su dva objekta udaljena i koliko se brzo povlače jedan od drugog. Hubble konstanta ima vrijednost koja uključuje ovu vezu brzina-udaljenost.
Problem je što se posljednjih godina različiti timovi razilaze oko vrijednosti koju ta konstanta točno ima. Mjerenja provedena pomoću kozmičke mikrovalne pozadine (CMB), ostatka Velikog praska koji daje snimku dječjeg svemira, sugeriraju da je Hubble konstanta 46.200 mph na milijun svjetlosnih godina (ili, koristeći kozmološke jedinice, 67,4 kilometra / sekunda po megaparseku).
Ali gledajući pulsirajuće zvijezde poznate kao Cefeidove varijable, druga skupina astronoma izračunala je da Hubble konstanta iznosi 50.400 mph na milijun svjetlosnih godina (73.4 km / s / Mpc).
Čini se da je odstupanje malo, ali ne postoji preklapanje između neovisnih vrijednosti i nijedna strana nije bila spremna priznati velike pogreške u svojoj metodologiji.
Novo mjerenje, koje su napravile H0 sočiva u COSMOGRAIL-ovoj suradnji Wellspring (H0LICOW), bio je pokušaj izračunavanja Hubbleove konstante na potpuno nov način. (COSMOGRAIL je akronim za kozmološko praćenje gravitacijskih leća.)
Ova mjera koristi činjenicu da će masivni predmeti u svemiru iskriviti tkaninu prostora-vremena, što znači da će se svjetlost savijati dok putuje pored njih. Izvrsni entiteti pokretani crnim rupama, zvani kvazari, ponekad se nalaze iza velikih galaksija prednjeg planova, a njihovo svjetlo se izobličava ovim procesom savijanja, koji je poznat i kao gravitacijsko lećiranje.
Koristeći svemirski teleskop Hubble, tim H0LiCOW proučavao je svjetlost šest kvasca udaljenih od Zemlje 3 milijarde i 6,5 milijardi svjetlosnih godina. Dok su se crne rupe kvazara gutale, svjetlost bi im treptala.
Umešavajuća gravitacijsko leća galaksija savijala je svaku kvazarsku svjetlost i tako je kvazarno treperenje stiglo na Zemlju u različito vrijeme ovisno o putu kojim je krenuo oko prednje galaksije, rekao je Chen. Dužina vremenskog kašnjenja pružila je način da se ispita brzina širenja svemira, dodao je.
H0LiCOW je uspio izvući vrijednost Hubble konstante od 50,331 mph na milijun svjetlosnih godina (73,3 km / s / Mpc), što je vrlo blizu vrijednosti koju pružaju Cepheidove varijable, ali prilično daleko od CMB mjerenja.
"Posljedica je da je napetost vrlo vjerojatno stvarna", rekao je Chen i vjerojatno nije rezultat pogrešaka u metodama svakog pristupa.
Vrijedno je napomenuti da je prošle godine još jedno neovisno mjerenje Hubble konstante, rađeno pomoću džinovskih crvenih zvijezda, došlo ravno između dviju strana, izračunavši vrijednost od 47.300 mph na milijun svjetlosnih godina (69.8 km / s / Mpc).
Ipak, rekao je Chen, različiti brojevi su dovoljno udaljeni da je moguće da u našim modelima svemira nešto nije u redu. Sve veći broj fizičara to priznaje, dodao je, jer se neovisna mjerenja i dalje ne slažu. Možda će istraživačima morati smisliti novu fiziku kako bi objasnio što se događa.
