The Telescopul spațial James Webb (JWST) a descoperit încă un semn îngrijorător că există ceva foarte greșit cu modelul nostru al universului.
În funcție de ce parte a universului măsoară astronomii, cosmosul pare să crească în ritmuri diferite – o problemă pe care oamenii de știință o numesc tensiunea Hubble. Măsurătorile luate din universul îndepărtat, timpuriu, arată că rata de expansiune, numită constantă Hubble, se potrivește îndeaproape cu cel mai bun model actual al universului. în timp ce cei duși mai aproape de Pământ amenință să-l rupă.
Acum, un nou studiu care folosește lumina deformată gravitațional a unei supernove la distanță de 10,2 miliarde de ani lumină a dezvăluit că misterul ar putea rămâne aici. Cercetătorii și-au dat publicității descoperirile în o serie de hârtii în The Astrophysical Journal. Calculele tensiunii Hubble au fost, de asemenea, acceptate pentru publicare în jurnal și sunt postate într-o lucrare în baza de date pre-print. arXiv.
„Rezultatele echipei noastre au impact: valoarea constantă Hubble se potrivește cu alte măsurători din universul local și este oarecum în tensiune cu valorile obținute când universul era tânăr”, co-autor. Brenda Fryeprofesor asociat de astronomie la Universitatea din Arizona a spus într-o declarație.
Înrudit: „Ar putea fi profund”: cum încearcă astronomul Wendy Freedman să repare universul
În prezent, există două metode standard de aur pentru a afla constanta Hubble. Prima implică studierea minusculelor fluctuații ale fundalului cosmic cu microunde, o relicvă antică a primei lumini a universului produsă la doar 380.000 de ani după Big bang. Această metodă a permis astronomilor să deducă o rată de expansiune de aproximativ 67 de kilometri pe secundă pe megaparsec (km/s/Mpc), care se potrivește îndeaproape cu predicțiile făcute de către model standard de cosmologie.
Dar a doua metodă, măsurarea distanțelor mai apropiate cu stele pulsatorie numită Variabile cefeidecontrazice acest lucru — returnând o valoare uluitor de mare a 73,2 km/s/Mpc. Această discrepanță superficial poate nu părea prea mare, dar este suficientă pentru a contrazice complet predicțiile făcute de modelul standard. Conform modelului, se presupune că ar fi o entitate misterioasă cunoscută sub numele de energie întunecată conducând expansiunea universului într-un ritm constantdar noile descoperiri aruncă o cheie în această înțelegere.
În noile studii, astronomii au îndreptat camera în infraroșu apropiat (NIRCam) a JWST către clusterul de galaxii PLCK G165.7+67.0, cunoscut și sub numele de G16, care este situat la 3,6 miliarde de ani lumină de Pământ. Acolo, ei au observat trei puncte distincte de lumină care proveneau dintr-o singură supernova de tip IA a cărei lumină fusese atât mărită, cât și îndoită, sau lentilă gravitațională, de o galaxie din fața ei.
Supernovele de tip Ia apar atunci când materialul dintr-o stea cade pe coaja de foc a unei stele moarte, cunoscută sub numele de pitică albă, ceea ce duce la o explozie termonucleară gigantică. Se crede că aceste explozii au loc întotdeauna la aceeași luminozitate, făcându-le „lumânări standard” de la care astronomii pot măsura distanțe îndepărtate și pot calcula constanta Hubble.
Observațiile ulterioare făcute cu telescopul cu oglindă multiplă de la sol și cu telescopul binocular mare, ambele în Arizona, au confirmat punctul de origine al punctelor.
Studiind întârzierile dintre puncte și conectându-le, alături de distanța supernovei, în diferite modele de lentile gravitaționale, cercetătorii au produs o valoare constantă Hubble de 75,4 km/s/Mpc, plus 8,1 sau minus 5,5 – contrazicând categoric modelul standard. încă o dată.
Este puțin probabil ca calculul să fie ultimul cuvânt asupra tensiunii, cu altele grupuri de cercetare urmărindu-şi propriile linii de investigaţie în problema cosmică. La rândul lor, cercetătorii din spatele noilor studii spun că vor continua să adune indicii vitale de la alte stele care explodează găsite în jurul galaxiei.