A James Webb űrtávcső is megerősítette a világegyetem gyorsuló tágulását
A világegyetem tágulási sebessége, vagyis a Hubble-állandó az egyik legfontosabb paraméter ahhoz, hogy megértsük a kozmosz fejlődését és végső sorsát. Létezik azonban egy Hubble-fesztültségnek nevezett jelenség, ami komolyan foglalkoztatja a kozmológusokat: a különböző módszerek ugyanis kissé eltérő eredményt adnak a tágulási sebességre.
Amikor Adam Riess Nobel-díjas fizikus idén áprilisban Budapesten járt, a Qubitnek elmondta, hogy amikor megmérjük lokálisan a Hubble-állandót, 70-75 (km/s/)Mpc közötti, valószínűleg 73 körüli értéket kapunk. De amikor azt próbáljuk megjósolni, hogy milyen gyorsan tágul a világegyetem a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás alapján, 67-68 körüli számokat kapunk. Ezeknek mind alacsony a bizonytalanságuk, és nem fedik át egymást, így ez valós probléma, tehát valamilyen okból valaminek nincs értelme.”
Riess, aki 2011-ben két társával együtt kapta meg a fizikai Nobel-díjat az univerzum gyorsuló tágulásának bizonyításáért, most a James Webb űrtávcső (JWST) segítségét vette igénybe, az ugyanis minden más eszköznél nagyobb pontossággal épes elvégezni az egyik kulcsfontosságú mérést, ami távoli galaxisok távolságára vonatkozik. „Ezekben a galaxisokban bizonyos csillagok fényessége elárulja azt, hogy milyen messze vannak, és így mennyi ideig utazott ez a fény, hogy eljusson hozzánk, a galaxisok vöröseltolódásai pedig azt, hogy ez idő alatt mennyit tágult az univerzum” – írja Riess a friss közleményben.
Ezt a mérést most a cefeida nevű pulzáló változócsillagokon végezték el, amelyekből ugyan jóval több van, mint Ia típusú szupernóvából, amelyek Riessék korábbi méréseinek alapját jelentették, de kevésbé fényesek, és így hagyományosan nem észlelhetők a legtávolabbi galaxisokban. Erre szerencsére éppen alkalmas a James Webb hullámhossz-tartománya, így most több mint 320 cefeidát mértek meg a JWST-vel – a Földtől kb. 22-25 millió fényévre található NGC 4258 és a 75 millió fényévre lévő NGC 5584 galaxisban.
A mérések alapján megállapították, hogy alaptalan volt a Hubble pontosságába vetett bizalmatlanság, ugyanis mint kiderült, a NASA korábbi űrteleszkópja rendkívül jól mérte ezeket a távoli galaxisokat is. Viszont míg a két távcső eredményei nagyon hasonlítanak, a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásra alapozott paraméterektől teljesen eltérnek, vagyis a Hubble-feszültség továbbra is megoldatlan.
„A legizgalmasabb lehetőség az hogy a feszültség egy olyan dologra utaló nyom, ami hiányzik a kozmoszra vonatkozó ismereteinkből. Jelezheti egzotikus sötét energia vagy sötét anyag jelenlétét, a gravitációról alkotott elképzeléseink felülvizsgálatát, vagy egy egyedülálló részecske vagy mező jelenlétét is” – írta Riess.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
