Naukowcy mierzą tempo rozszerzania się wszechświata — ale problem wciąż istnieje

Wszechświat się rozszerza — ale jak szybko?

W 1929 roku astronom Edwin Hubble udowodnił, że galaktyki oddalają się od siebie, a tempo tej ekspansji wzrasta wraz z odległością. To odkrycie legło u podstaw współczesnej kosmologii. Jednak precyzyjne określenie stałej Hubble’a — kluczowego parametru opisującego tempo rozszerzania się wszechświata — okazało się ogromnym wyzwaniem.

Problem Hubble’a: dlaczego pomiary się nie zgadzają?

Naukowcy od lat starają się ustalić dokładną wartość stałej Hubble’a, ale wyniki ich badań wciąż się różnią. Najnowsze pomiary, przeprowadzone przez międzynarodowy zespół astronomów, wskazują na tempo rozszerzania się wszechświata na poziomie około 73,5 km/s na megaparsek (1 megaparsek to około 3,26 miliona lat świetlnych).

Problem polega na tym, że przewidywania modelu kosmologicznego nie pokrywają się z obserwacjami. Według modelu, stała Hubble’a powinna być o około 10% niższa niż wynika z pomiarów. Ta rozbieżność, znana jako napięcie Hubble’a, stanowi jedno z największych wyzwań współczesnej fizyki.

Nowe badania: najdokładniejszy pomiar do tej pory

Zespół naukowców z Space Telescope Science Institute opracował statystyczną metodę łączenia różnych pomiarów, aby uzyskać jak najbardziej precyzyjny wynik. Ich praca, opublikowana w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, przynosi najdokładniejszy jak dotąd pomiar stałej Hubble’a z dokładnością do 1%.

„Przeważający model kosmologiczny przewiduje, że stała Hubble’a powinna być o 10% niższa niż wynika z naszych pomiarów. Ta różnica jest ponad pięciokrotnie większa od łącznego marginesu błędu obu metod.”

Dlaczego to takie ważne?

Precyzyjne określenie stałej Hubble’a może pomóc odpowiedzieć na fundamentalne pytania dotyczące wszechświata, takie jak jego wiek czy natura ciemnej energii. Jednak napięcie Hubble’a sugeruje, że być może brakuje nam kluczowych elementów w zrozumieniu fizyki kosmosu.

„Potwierdzenie napięcia Hubble’a sprawia, że staje się ono jeszcze bardziej istotne. Musimy kontynuować badania, aby odkryć, czy za tą rozbieżnością stoją nieznane prawa fizyki, czy może błędy w naszych modelach.”

Co dalej?

Choć nowe badania przynoszą obiecujące wyniki, problem wciąż pozostaje nierozwiązany. Naukowcy będą kontynuować pomiary, wykorzystując różne metody, aby jak najdokładniej określić tempo rozszerzania się wszechświata. Być może wkrótce uda się odkryć, co tak naprawdę dzieje się z kosmosem.