Universul se mișcă prea repede și nimeni nu știe de ce.
În primii ani ai universului, imediat după Big Bang, totul s-a aruncat departe de orice altceva. Încă putem vedea lumina din acea explozie, observând părți foarte îndepărtate ale universului unde lumina are nevoie de miliarde de ani pentru a ajunge la telescoapele noastre. Și putem măsura cât de repede se mișcau lucrurile în acele locuri îndepărtate Pe baza acestei viteze, putem calcula cât de rapid ar trebui să se extindă universul astăzi.
Dar când astronomii au încercat să măsoare direct cât de rapid se extinde universul astăzi - o sarcină mai dificilă, pentru că acum totul este mai departe - lucrurile par să se miște mai repede decât ar presupune aceste calcule. Și o nouă lucrare, bazată pe observații extrem de detaliate realizate cu ajutorul Telescopului spațial Hubble, pare să confirme această constatare: Totul se mișcă cam cu 9% prea repede.
Și totuși, nimeni nu știe de ce.
Observațiile anterioare ale acelei viteze crescute aveau încă o șansă de la 3000 de oameni ca astronomii să greșească, ceea ce este considerat destul de mare pentru un rezultat astrofizic. Această nouă lucrare îmbunătățește încrederea astronomilor, cu doar 1 din 100.000 de șanse să se bazeze pe o eroare de observație. Este prevăzut pentru publicarea în numărul din 25 aprilie al The Astrophysical Journal Letters și este disponibil pe serverul de preimprimare arXiv.
"Această nepotrivire a crescut și a ajuns acum la un punct care este cu adevărat imposibil de respins ca un fluke. Nu este ceea ce ne așteptam", a declarat autorul principal Adam Riess, laureat și astrofizicist al Universității Johns Hopkins, a declarat într-o declarație.
Cercetătorii s-au bazat pe același instrument pe care l-a folosit astronomul Edwin Hubble pentru a arăta că universul se extinde încă din 1929: o clasă de stele pulsatoare numite cefeide.
Cepheids, astronomul Henrietta S. Leavitt arătase într-o lucrare din 1908 în revista Annals of the Harvard College Observatory, puls în proporție directă cu luminozitatea lor. Asta înseamnă că astronomii își pot da seama exact cât de luminos ar trebui să se bazeze pe cât de rapid pulsează. Apoi, văzând cât de slab arată de pe Pământ, ei pot spune cât de multă lumină este pierdută pe parcurs și astfel cât de departe este.
Pentru a măsura rata de expansiune a universului, astronomii verifică distanța față de cefeide în galaxiile apropiate și îndepărtate. Dar, de obicei, aceasta este o sarcină lentă de îndeplinit cu exactitate, cu Hubble capabil să măsoare cu precizie doar un cefid îndepărtat la un moment dat. Cercetătorii au dezvoltat o metodă care să permită telescopului spațial să „în derivă” în timp ce imaginează stelele, imaginând mai mult de una în același timp și crescând drastic precizia măsurării lor de distanță totală.
Ceea ce au descoperit contrazice direct previziunile făcute pe baza observațiilor din satelitul Planck al Agenției Spațiale Europene, care a măsurat viteza universului la 380.000 de ani de la Big Bang.
Deci, ce înseamnă că universul se mișcă aproape cu siguranță prea repede?
"Acesta nu este doar două experimente care nu sunt de acord", a spus Riess. "Măsurăm ceva fundamental diferit. Unul este o măsurare a cât de rapid se extinde universul astăzi, așa cum îl vedem. Cealaltă este o predicție bazată pe fizica universului timpuriu și pe măsurătorile cât de rapid ar trebui să se extindă Dacă aceste valori nu sunt de acord, există o probabilitate foarte puternică de a lipsi ceva din modelul cosmologic care leagă cele două epoci. "
Riess nu știe care este ceea ce lipsește, dar deocamdată intenționează să-și perfecționeze măsurătorile.
Opublicat riginal la Știința în direct.
