Hubble konstanta je jedinica koja opisuje kako se svemir brzo širi na različitim udaljenostima od određene točke u prostoru. To je jedan od glavnih kamenaca u našem razumijevanju evolucije svemira - a istraživači su uspaničeni u raspravi o njegovoj istinskoj vrijednosti.
Kako je otkrivena Hubble konstanta
Hubble konstantu prvi je izračunao 1920-ih američki astronom Edwin Hubble. Otkrio je da su nejasni oblaci poput nebeskih nebeskih objekata daleke galaksije koje su sjedile izvan naše galaksije Mliječni put, prenosi NASA.
Ranije je američka astronomka Henrietta Leavitt pokazala da su posebne zvijezde zvane cefeidske varijable, čija svjetlost redovito raste i opada, usko je povezana između razdoblja njihove varijacije i njihove unutarnje svjetline. Znajući koliko je zaista svijetli cefeid i koliko se njegova svjetlost pojavila kad se vidi sa Zemlje, Hubble je mogao izvesti udaljenost Kefeida.
Ono što je Hubble pronašao bilo je izvanredno. Činilo se da se sve galaksije u svemiru udaljavaju od našeg planeta. Nadalje, što je udaljenija galaksija, to se brže povlačila. Ovo opažanje, koje je Hubble napravio 1929. godine, postalo je osnova za ono što je poznato kao Hubbleov zakon, koji kaže da postoji odnos između udaljenosti koju je objekt u kozmosu od nas i brzine kojom se on povlači, prema objašnjenju objašnjavača sa Sveučilišta Cornell.
Zemlja, inače, nije na nekom povlaštenom mjestu u središtu svemira. Bilo koji promatrač na bilo kojem mjestu u kozmosu, vidjet će da se nebeske cjeline odmiču brzinom koja se povećava s daljinom.
Koristeći svoje podatke, Hubble je pokušao procijeniti konstantu koja nosi njegovo ime, dostižući vrijednost od oko 342.000 mph na milijun svjetlosnih godina, odnosno 501 kilometar u sekundi po megaparseku (Mpc), u jedinicama kozmologa. (Megaparsec je jednak 3,26 milijuna svjetlosnih godina.) Preciznije moderne tehnike rafinirale su ovo početno mjerenje i pokazale da je oko 10 puta previsoka.
Zašto se Hubble konstanta stalno mijenja
Ali koliko je Hubblea isključeno ostaje pitanje. U devedesetima astronomi su otkrili da su udaljene supernove tamnije, i stoga dalje, nego što se prije sumnjalo. Ovo otkriće ukazivalo je da se svemir ne samo proširio, već i ubrzao u svom širenju. Rezultat je zahtijevao dodavanje tamne energije - tajanstvene sile koja je sve u kozmosu gurala na dijelove - u kozmološke modele svemira.
Nakon ovog iznenađenja, istraživači su pokušali utvrditi brzinu kozmičke ubrzanja, kako bi otkrili kako svemir počinje i razvija se i kakva će biti njegova konačna sudbina. Podaci iz Cepheid-ovih varijabli i drugih astrofizičkih izvora izračunali su da će Hubble konstanta biti 2016. godine 50,400 mph na milijun svjetlosnih godina (73,4 km / s / Mpc).
Ali alternativni je broj dobiven pomoću podataka sa satelita Planck Europske svemirske agencije. Svemirska letjelica provela je posljednjih 10 godina vršeći mjerenja kozmičke mikrovalne pozadine - odjek Velikog praska koji sadrži podatke o osnovnim parametrima svemira. Planck je konstatirao da je Hubble konstanta iznosila 46.200 mph na milijun svjetlosnih godina (67.4 km / s / Mpc) u 2018. godini.
Dvije vrijednosti se možda ne čine baš različite. Međutim, svaki je izuzetno precizan i ne sadrži preklapanje između njihovih traka grešaka. Ako je procjena Cefeida pogrešna, to znači da su sva mjerenja udaljenosti astronoma od dana Hubblea bila netočna. Ako je druga procjena pogrešna, u modele svemira fizičari bi trebali uvesti novu i egzotičnu fiziku. Do sada nijedan tim znanstvenika koji je odredio brojeve nije bio spreman priznati veće pogreške u mjerenju.
U srpnju 2019. astronomi su upotrijebili novu tehniku kako bi smislili novi izračun Hubbleove konstante. Istraživači su proučavali svjetlost crvenih divovskih zvijezda, koje sve dosežu istu vrhunsku svjetlinu na kraju svog života. To znači da, kao i kod Cefeida, astronomi mogu pogledati kako se tamne crvene zvijezde divova pojavljuju sa Zemlje i procijeniti njihovu udaljenost. Nova vrijednost nalazila se točno između dva stara - 47.300 mph na milijun svjetlosnih godina (69.8 km / s / Mpc) - ali znanstvenici još uvijek nisu proglasili pobjedu.
"Željeli smo napraviti proboj", rekao je Barry Madore, astronom na Sveučilištu u Chicagu i član tima koji je izvršio najnovije mjerenje, prenosi Live Science. "Ali to nije reklo da je ova ili ona strana u pravu. Govorilo je da je puno više lenja nego što su svi prije mislili."
Debata se nastavlja. Neki su predložili da Laser Interferometar Gravitacijski-valni opservatorij (LIGO), koji promatra pukotine u tkivu prostora-vremena, napravljene od strane udaljenih neutronskih zvijezda koje se urušavaju jedna u drugu, može pružiti još jednu neovisnu točku podataka. Drugi su u potrazi za gravitacijskim lećama, što se događa kada se izuzetno masivni predmeti savijaju i izvijaju prostor-vrijeme poput povećala, pružajući pogled na entitete još dalje, kako bi se otklonila razlika. Ali u ovom trenutku nitko nije sasvim siguran gdje će se i kada pojaviti konačni odgovor o Hubble konstanti.
