Η γρήγορη επέκταση του σύμπαντος προβληματίζει τους επιστήμονες

Οι γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον πολύ πιο γρήγορα από ό, τι πιστεύονταν στο παρελθόν, υποστηρίζουν οι επιστήμονες.

Νέες μετρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA επιβεβαιώνουν ότι το σύμπαν επεκτείνεται περίπου 9% ταχύτερα από το αναμενόμενο, με βάση την τροχιά που παρατηρείται λίγο μετά το Big Bang.

Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν τις προηγούμενες μετρήσεις του Hubble που δημοσιεύθηκαν το 2016, μειώνοντας τις πιθανότητες ότι η ανομοιότητα είναι τυχαία από 1 στους 3.000 σε μόνο 1 στους 100.000.

Οι αστρονόμοι παραδέχονται ότι μπορεί να χρειαστεί νέα φυσική για την καλύτερη κατανόηση του Κόσμου.

«Αυτό δεν είναι αυτό που περιμέναμε », δήλωσε ο Άνταμ Ράις, διακεκριμένος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας του Bloomberg στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, βραβευμένος με το βραβείο Νόμπελ και ο ηγέτης του σχεδίου.

«Αυτή η αναντιστοιχία έχει αυξηθεί και έχει πλέον φθάσει σε ένα σημείο στο οποίο είναι πραγματικά αδύνατο να απορριφθεί ως ασταθής«.

Στη μελέτη, ο Ράις και η ομάδα του χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο για να αναλύσουν το φως από τα 70 αστέρια στον γειτονικό μας γαλαξία, το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου.

Τα αστέρια, που ονομάζονται μεταβλητές Cepheid, φωτίζονται και αμβλύνονται με προβλέψιμα ποσοστά που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των αποστάσεων μεταξύ κοντινών γαλαξιών.

Η συνήθης μέθοδος για τη μέτρηση των αστεριών είναι απίστευτα χρονοβόρα - το Hubble μπορεί να παρατηρήσει μόνο ένα αστέρι για κάθε τροχιά 90 λεπτών γύρω από τη Γη.

Ωστόσο, χρησιμοποιώντας τη νέα μέθοδο τους, οι ερευνητές μπόρεσαν να παρατηρήσουν μια δωδεκάδα Cepheids στο ίδιο χρονικό διάστημα που κανονικά θα έπρεπε να παρατηρήσουν μόνο ένα.

Με αυτά τα νέα στοιχεία ο Ράις και η ομάδα μπόρεσαν να ενισχύσουν το θεμέλιο της «κοσμικής σκάλας απόστασης», που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των αποστάσεων εντός του Σύμπαντος.

Ήταν επίσης σε θέση να υπολογίσουν τη «σταθερά Hubble« - μια τιμή που δέιχνει πόσο γρήγορα ο κόσμος αναπτύσσεται με την πάροδο του χρόνου.

Η ομάδα συνένωσε τις μετρήσεις του Hubble με μια άλλη σειρά παρατηρήσεων, που έγιναν από το έργο Araucaria, μια συνεργασία μεταξύ αστρονόμων από ιδρύματα της Χιλής, των ΗΠΑ και της Ευρώπης.

Οι συνδυασμένες μετρήσεις παρήγαγαν ένα πιο ακριβές αποτέλεσμα.

Ωστόσο, καθώς αναλύονταν οι μετρήσεις της ομάδας, ο υπολογισμός της σταθεράς Hubble παρέμεινε σε αντίθεση με την αναμενόμενη αξία.

Η αναμενόμενη αξία προκύπτει από τις παρατηρήσεις της επέκτασης του πρώιμου σύμπαντος από τον δορυφόρο Planck της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, με βάση τις συνθήκες που ο Planck παρατηρεί 380.000 χρόνια μετά το Big Bang.

«Δεν είναι μόνο δύο πειράματα που διαφωνούν. Μετράμε κάτι ουσιαστικά διαφορετικό« εξήγησε ο Ράις.

«Το ένα είναι μια μέτρηση για το πόσο γρήγορα το σύμπαν επεκτείνεται σήμερα, όπως το βλέπουμε, το άλλο είναι μια πρόβλεψη βασισμένη στη φυσική του πρώιμου σύμπαντος και σε μετρήσεις του πόσο γρήγορα θα έπρεπε να επεκταθεί. Δεν συμφωνούμε, υπάρχει μια πολύ μεγάλη πιθανότητα να μας λείπει κάτι στο κοσμολογικό μοντέλο που συνδέει τις δύο εποχές».

Ενώ ο Ράις δεν έχει μια απάντηση για το λόγο ακριβώς που υπάρχει η ασυμφωνία, αυτός και η ομάδα του θα συνεχίσουν να τελειοποιούν τη σταθερά του Hubble, με στόχο τη μείωση της αβεβαιότητας στο 1%.

Αυτές οι πιο πρόσφατες μετρήσεις, που δημοσιεύτηκαν στο Astrophysical Journal Letters, φέρνουν την αβεβαιότητα στον ρυθμό επέκτασης από 10% το 2001 σε 1,9% στην παρούσα μελέτη.

Πηγή: reader.gr