Pochopili sme vesmír zle? Desivé údaje od vedcov NASA

Vedci pracujúci s vesmírnymi teleskopmi Jamesa Webba a Hubbla zistili, že rozpínanie vesmíru neprebieha rovnomerne, ale rôznymi rýchlosťami.

V nedávnej štúdii, ktorú uverejnila NASA, sa objavili desivé údaje. Odhaľuje, že takzvaný problém Hubblovho napätia má potenciál zmeniť alebo dokonca úplne prevrátiť súčasný dominantný kozmologický model.

V roku 2019 merania Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu prvýkrát odhalili, že táto zatiaľ nevysvetlená anomália je skutočným javom, a v roku 2023 to ešte presnejšie merania vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba (JWST) opäť potvrdili. Zdá sa, že trojitá kontrola údajov z detekcie oboch teleskopov definitívne vylúčila možnosť chýb v meraní.

Článok uverejnený 6. februára v časopise Astrophysical Journal Letters naznačuje, že s naším chápaním vesmíru môže byť niečo vážne v neporiadku.

Ak sa vylúči chyba merania, zostáva nám reálna a vzrušujúca možnosť, že sme vesmír pochopili nesprávne,

- povedal Adam Riess, hlavný autor štúdie a profesor fyziky a astronómie na Univerzite Johnsa Hopkinsa.

V tejto súvislosti stojí za zmienku, že profesor spolu s ďalšími dvoma kolegami, astrofyzikmi Samuelom Perlmutterom a Brianom P. Schmidtom, získali v roku 2011 Nobelovu cenu za fyziku za svoje objavy o zrýchľujúcom sa rozpínaní vesmíru a prácu o hypotetickej tmavej hmote. V súčasnosti existujú dve metódy na určenie takzvanej Hubblovej konštanty, ktorá opisuje rýchlosť rozpínania vesmíru.

Podľa súčasných poznatkov má Hubblov čas 13,8 miliardy rokov. Fyzici na určenie Hubblovej konštanty používajú takzvané premenné hviezdy cefeidy. Keď sa cefeidy stávajú jasnejšími, astronómovia môžu merať ich absolútnu jasnosť. Porovnaním tejto jasnosti s ich pozorovanou jasnosťou môžu astronómovia umiestniť cefeidy na akýsi "rebríček kozmických vzdialeností" a nahliadnuť tak hlbšie do minulosti vesmíru. Na základe červeného posunu v spektrách cefeíd sa dá tiež presne odhadnúť rýchlosť rozpínania.

Tým sa však zároveň dáva do pohybu zvláštna záhada. Merania premenných cefeíd, ktoré vykonal profesor Riess a jeho kolegovia, ukazujú, že rýchlosť rozpínania vesmíru je približne 74 km/s/Mpc, čo je v porovnaní s meraniami družice Planck neuveriteľne vysoká hodnota. Nositeľ Nobelovej ceny za astronómiu David Gross z Kavliho inštitútu pre teoretickú fyziku (KITP) v Kalifornii sa k problému rozdielnej rýchlosti rozpínania vesmíru vyjadril na konferencii v roku 2019:

Nenazval by som to napätím alebo problémom, ale skôr krízou,

Spočiatku si niektorí vedci mysleli, že nezrovnalosť môže byť dôsledkom chyby merania spôsobenej "pomiešaním" hviezd cefeíd a iných hviezd v Hubblovej apertúre, ale v roku 2023 pomocou oveľa presnejšieho vesmírneho teleskopu Jamesa Webba (JWST) vedci potvrdili, že Hubblove merania sú správne.

Aby vyriešili tento problém, Riess a jeho kolegovia nadviazali na predchádzajúce merania a pozorovali ďalších 1000 premenných hviezd cefeíd v piatich galaxiách vzdialených od Zeme 130 miliónov svetelných rokov. Po porovnaní svojich údajov s predchádzajúcimi meraniami Hubblovým vesmírnym ďalekohľadom potvrdili Hubblovu konštantu. 

Teraz sme pokryli celý rozsah Hubblových pozorovaní a môžeme s veľmi vysokou istotou vylúčiť chybu merania ako príčinu Hubblovej konštanty. Kombinácia Webbovho a Hubblovho teleskopu nám poskytuje to najlepšie z oboch svetov. Zistili sme, že Hubblove merania sú spoľahlivé a pokračujeme v stúpaní po rebríčku kozmických vzdialeností

- povedal profesor Riess.