HONOLULU - Kríza vo fyzike sa možno ešte prehĺbila. Pri pohľade na to, ako je ohnuté svetlo od vzdialených jasných objektov, vedci zväčšili rozdiel medzi rôznymi metódami výpočtu rýchlosti expanzie vesmíru.
"Merania sú v súlade s naznačením krízy v kozmológii," uviedol sem Geoff Chih-Fan Chen, kozmológ na Kalifornskej univerzite v Davise, na tlačovej konferencii v stredu (8. januára) na 235. zasadnutí amerického astronomického úradu. Spoločnosť v Honolulu.
Ide o číslo známe ako Hubbleova konštanta. Prvýkrát to vypočítal americký astronóm Edwin Hubble pred takmer sto rokmi, keď si uvedomil, že každá galaxia vo vesmíre sa rozpadla zo Zeme rýchlosťou úmernou vzdialenosti tejto galaxie od našej planéty.
To neznamená, že Zem je v strede vesmíru. Namiesto toho zistenie vedcom povedalo, že vesmír sa rozširuje a že existuje priamy vzťah medzi tým, ako ďaleko sú dva objekty od seba a ako rýchlo ustupujú jeden od druhého. Hubbleova konštanta má hodnotu, ktorá zahŕňa toto spojenie rýchlosti a vzdialenosti.
Problém je v tom, že v posledných rokoch rôzne tímy nesúhlasili s tým, čo presne je hodnota tejto konštanty. Merania uskutočňované pomocou kozmického mikrovlnného pozadia (CMB), zvyšku Veľkého tresku, ktorý poskytuje snímku kozmického vesmíru, naznačujú, že Hubbleova konštanta je 46 200 mph na milión svetelných rokov (alebo pomocou kozmologických jednotiek 67,4 km / sekundu za megaparsec).
Ale pri pohľade na pulzujúce hviezdy známe ako Cepheidove premenné vypočítala iná skupina astronómov Hubbleovu konštantu na 50,400 mph na milión svetelných rokov (73,4 km / s / Mpc).
Nezrovnalosť sa javí ako malá, nedochádza však k prekrývaniu nezávislých hodnôt a žiadna zo strán nebola ochotná pripustiť veľké chyby vo svojej metodológii.
Nové meranie, ktoré vykonali šošovky H0 v rámci spolupráce Wellspring (H0LICOW) COSMOGRAIL, bolo pokusom vypočítať Hubbleovu konštantu úplne novým spôsobom. (COSMOGRAIL je skratka pre kozmologické monitorovanie gravitačných šošoviek.)
Toto opatrenie využíva skutočnosť, že masívne objekty vo vesmíre budú deformovať štruktúru časopriestoru, čo znamená, že svetlo sa bude ohýbať, keď sa bude pohybovať okolo nich. Za svetlými galaxiami v popredí sa niekedy nachádzajú superhmotné entity poháňané čiernymi dierami, ktoré sa nazývajú kvasary, a ich svetlo sa deformuje týmto ohýbacím procesom, ktorý sa nazýva gravitačné šošovky.
Pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu študoval tím H0LiCOW svetlo zo šiestich kvázarov vo vzdialenosti 3 až 6,5 miliárd svetelných rokov od Zeme. Keď čierne diery kvasarov hltali materiál, ich svetlo blikalo.
Intervenujúca gravitačne šošovková galaxia ohýbala svetlo každého kvasara, a tak kvázarovo blikanie prišlo na Zem v rôznych časoch v závislosti od toho, ako sa vydala okolo poprednej galaxie, Chen povedal. Dĺžka časového oneskorenia poskytla spôsob, ako zisťovať rýchlosť expanzie vesmíru, dodal.
H0LiCOW bol schopný odvodiť hodnotu Hubbleovej konštanty 50,331 mph na milión svetelných rokov (73,3 km / s / Mpc), čo je veľmi blízko hodnote, ktorú poskytli Cefeidove premenné, ale pomerne ďaleko od merania CMB.
„Dôsledkom je, že napätie je veľmi pravdepodobné,“ povedal Chen a pravdepodobne nie je výsledkom chýb v metódach každého prístupu.
Je potrebné poznamenať, že v minulom roku medzi oboma stranami prišla druhá nezávislá meranie Hubbleovej konštanty, ktorá sa uskutočnila s použitím obrovských červených hviezd, a vypočítala hodnotu 47 300 mph na milión svetelných rokov (69,8 km / s / Mpc).
Napriek tomu, Chen povedal, rôzne čísla sú dosť ďaleko od seba, že je možné, že v našich modeloch vesmíru je niečo zlé. Rastúci počet fyzikov to uznáva, dodal, pretože nezávislé merania naďalej nesúhlasia. Vedci možno budú musieť prísť s novou fyzikou, aby vysvetlili, čo sa deje.
