Svemir se kreće prebrzo i nitko ne zna zašto.
U ranim godinama svemira, odmah nakon Velikog praska, sve je odjeknulo od svega ostalog. Još uvijek možemo vidjeti svjetlost iz te eksplozije, promatrajući vrlo udaljene dijelove svemira gdje svjetlu treba milijarde godina da dosegne naše teleskope. I možemo izmjeriti kako su se brzo stvari kretale u tim dalekim mjestima. Temeljeni na toj brzini, možemo izračunati koliko bi se svemir danas trebao širiti.
Ali kada su astronomi pokušali izravno izmjeriti koliko se svemir danas brzo širi - teži zadatak, jer je sada sve dalje, stvari izgledaju kako se kreću brže nego što bi predviđali. I novi rad, utemeljen na vrlo detaljnim opažanjima snimljenim pomoću Hubble svemirskog teleskopa, potvrđuje ovo otkriće: Sve se kreće oko 9 posto prebrzo.
I još uvijek, nitko ne zna zašto.
Ranija zapažanja te povećane brzine još su imala vjerojatnost 1 na 3000 da su astronomi bili u krivu, što se smatra prilično visokim rezultatom astrofizike. Ovaj novi rad poboljšava samopouzdanje astronoma, s samo 1 na 100.000 šansi da se temelji na promatračkoj pogrešci. Dolazi za objavljivanje u 25. travnja časopisa Astrophysical Journal Letters i dostupan je na poslužitelju za tisak arXiv.
"Ova neusklađenost raste i sada je dostigla točku koju je doista nemoguće odbaciti kao pahuljicu. Ovo nije ono što smo očekivali", rekao je glavni autor Adam Riess, nobelovac i astrofizičar sa Sveučilišta Johns Hopkins sa sveučilišta.
Istraživači su se oslanjali na isti alat koji je astronom Edwin Hubble koristio da bi pokazao da se svemir proširio 1929. godine: klasa pulsirajućih zvijezda nazvana cefeidi.
Cefidi, astronom Henrietta S. Leavitt, pokazao je u radu iz 1908. godine u časopisu Annals iz Opservatorija Harvard Collegea koji pulsiraju izravno u odnosu na njihovu svjetlinu. To znači da astronomi mogu shvatiti točno koliko svijetli cefeid treba temeljiti na brzini pulsiranja. Zatim, vidjevši koliko tama izgleda sa Zemlje, mogu razaznati koliko je svjetlosti izgubljeno na putu, a samim tim i koliko je daleko.
Da bi izmjerili brzinu širenja svemira, astronomi provjeravaju udaljenost cefeida u obližnjim i dalekim galaksijama. Ali to je obično spor zadatak precizno izvršiti, tako da je Hubble mogao precizno izmjeriti samo jedan udaljeni cefid istovremeno. Istraživači su razvili metodu kako bi omogućili svemirskom teleskopu da "pluta" dok slika zvijezde, slikajući više njih istovremeno i drastično povećavajući preciznost njihovog ukupnog mjerenja udaljenosti.
Ono što su pronašli izravno je u suprotnosti s predviđanjima koja su napravljena na temelju promatranja iz satelita Planck Europske svemirske agencije koji je mjerio brzinu svemira 380.000 godina nakon Velikog praska.
Pa što znači da se svemir gotovo sigurno kreće prebrzo?
"Ovo se ne slažu samo dva eksperimenta", rekao je Riess. "Mi mjerimo nešto bitno drugo. Jedno je mjerenje koliko se svemir danas brzo širi, kao što vidimo. Drugo je predviđanje temeljeno na fizici ranog svemira i na mjerenju koliko brzo bi se trebao širiti . Ako se te vrijednosti ne slažu, postaje vrlo velika vjerojatnost da nešto nedostajemo u kozmološkom modelu koji povezuje dvije ere. "
Riess ne zna što nedostaje, ali za sada planira usavršavati svoja mjerenja.
Origidno objavljeno na Znanost uživo.