Hubbleova Napetost: Zagonetka Svemira
Hubbleova napetost jedan je od najsnažnijih znanstvenih rasprava posljednjeg desetljeća. Zamislite da imate dva vrhunska i napredna opservatorija koja mjere brzinu širenja svemira. Dok prikupljate podatke i usavršavate svoje vrijednosti, odjednom se ova dva opservatorija počinju razilaziti. Tko je u pravu? Je li jedan od njih točan, a drugi pogrešan? Ili su možda oboje u krivu? A možda je problem u samom modelu svemira? Dodajete treći vrhunski opservatorij, a odgovori postaju sve zagonetniji. Ozbiljno, želimo kokice! Pomalo se šalim, ali priča o Hubbleovoj napetosti fascinantan je uvid u to kako se znanost razvija.
Kako su nastale nasprtnosti u mjerama?
Unatoč svojoj dramatičnoj naravi, ovaj fenomen pokazuje kako različite znanstvene ekipe mogu koristiti iste teleskope za prikupljanje podataka, ali s različitim analizama dolaze do oprečnih rezultata. Europska svemirska agencija je putem satelita Planck stvorila izvanrednu kartu kozmičke mikrovajne pozadine. Ova analiza omogućila je procjenu vrijednosti Hubbleove konstante – brzine širenja svemira danas. Prema Plancku, ta vrijednost iznosi 67,4 kilometara (42 milje) u sekundi po megaparseku, pri čemu je 1 megaparsek 3,26 milijuna svjetlosnih godina. To znači da bi, ako su dvije galaksije udaljene 1 megaparsek, širenje svemira stvaralo dojam da se udaljavaju brzinom od 67,4 kilometra u sekundi.
Mjerenja iz Hubblea i nove perspektive
Druga ekipa je koristila Hubbleov teleskop za mjerenje Hubbleove konstante promatrajući brzinu kojom galaksije izgledaju da se udaljavaju. Ova metoda procjene njihovih udaljenosti koristila je standardne svjetiljke, kao što su određene supernove ili varijabilne zvijezde. Ovi rezultati dali su vrijednost od 72,8 kilometara (45,2 milja) u sekundi po megaparseku. Uncertainty, odnosno nesigurnost, za svaku od ovih brojki je mala, ali se one ne preklapaju. U znanstvenim terminima, rezultati su očigledno različiti. Jedno od objašnjenja je da je naš model svemira netočan, što bi zahtijevalo njegovu promjenu, što bi zauzvrat moglo dovesti do drugačije vrijednosti od Planckove. Drugo objašnjenje sugerira da je jedno ili oba mjerenja podcijenila svoju nesigurnost, a pravi rezultat može biti nešto između.
Novi horizonti s JWST-om
U ovaj raspon ušla je i JWST (James Webb Svemirski Teleskop). Prošle godine, profesorica Wendy Freedman sa Sveučilišta u Chicagu i njezin tim odredili su vrijednost brzine širenja od 69,96 kilometara (43,5 milja) u sekundi po megaparseku koristeći podatke iz JWST-a. Nekoliko mjeseci kasnije, koristeći neke od Freedmanovih podataka i dodatna opažanja, profesor Adam Riess je tvrdio da se mjerenja Hubblea i JWST-a slažu. Napetost ostaje. Freedman i njezini kolege nedavno su objavili novu analizu koja uključuje podatke oba teleskopa i ponovno su pronašli vrijednost između prethodna dva mjerenja: 70,39 kilometara (43,7 milja) u sekundi po megaparseku, s nesigurnošću koja pokriva obje druge vrijednosti.
Potraga za istinom i buduće analize
“Ovi novi podaci sugeriraju da naš Standardni model svemira i dalje drži,” izjavila je profesorica Freedman. “Više smo nego udvostručili naš uzorak galaksija koje koristimo za kalibraciju supernova. Statističko poboljšanje je značajno. Ovo znatno jača rezultat.” “Postojale su dobro preko 1.000 radova pokušavajući riješiti ovaj problem, a na kraju se pokazalo iznimno teškim”, dodala je. Tim će gledati još više galaksija kako bi dodatno usavršili ovo mjerenje, a sljedeće godine planiraju opsservirati klaster Coma. Ovo bi im omogućilo da preskoče potrebu za supernovama i provedu neovisnu provjeru svojih metoda. Do tada, sigurno ćemo čuti još timova – ali možda je rješenje Hubbleove napetosti samo nekoliko godina daleko.
Zaključak
Hubbleova napetost pokazuje koliko je znanost složena i koliko se još uvijek razvija. Sa svakim novim otkrićem i analizom, približavamo se rješenju ove intrigantne zagonetke svemira.
