HONOLULU - Poate că o criză în fizică tocmai a devenit mai profundă. Analizând cum este îndoită lumina de la obiectele luminoase îndepărtate, cercetătorii au sporit discrepanța dintre diferitele metode de calculare a vitezei de expansiune a universului.
"Măsurătorile sunt în concordanță cu indicarea unei crize în cosmologie", a spus Geoff Chih-Fan Chen, un cosmolog la Universitatea din California, Davis, aici în cadrul unui briefing de știri miercuri (8 ianuarie), la cea de-a 235-a ședință a Astronomical American Societatea din Honolulu.
În cauză este un număr cunoscut sub numele de constantă Hubble. Aceasta a fost calculată pentru prima dată de astronomul american Edwin Hubble, cu aproape un secol în urmă, după ce a realizat că fiecare galaxie din univers se zărea departe de Pământ, într-un ritm proporțional cu distanța galaxiei de planeta noastră.
Aceasta nu înseamnă că Pământul este în centrul cosmosului. În schimb, constatarea le-a spus oamenilor de știință că universul se extinde și că există o relație directă între cât de departe sunt două obiecte și cât de repede se retrag unul de la altul. Constanta Hubble are o valoare care încorporează această conexiune viteză-distanță.
Problema este că, în ultimii ani, diferite echipe au fost de acord cu privire la valoarea exactă a acestei constante. Măsurătorile efectuate folosind fundalul cu microunde cosmic (CMB), o rămășiță din Big Bang care oferă o imagine a universului infantil, sugerează că constanta Hubble este de 46200 mph pe milion de ani lumină (sau, folosind unitățile cosmologilor, 67,4 kilometri / secundă pe megaparsec).
Însă, analizând stele pulsante cunoscute sub numele de variabilele Cepheid, un grup diferit de astronomi a calculat constanta Hubble a fi de 50400 mph pe milion de ani-lumină (73,4 km / s / Mpc).
Discrepanța pare mică, dar nu există o suprapunere între valorile independente și niciuna dintre părți nu a fost dispusă să admită greșeli majore în metodologia sa.
Noua măsurare, făcută de lentilele H0 în colaborarea de la COSMOGRAIL Wellspring (H0LICOW), a fost o încercare de a calcula constanta Hubble într-un mod complet nou. (COSMOGRAIL este acronimul pentru Monitorizarea cosmologică a lentilelor gravitaționale.)
Această măsură folosește faptul că obiectele masive din univers vor deforma țesătura spațiului-timp, ceea ce înseamnă că lumina se va apleca pe măsură ce trece pe lângă ele. Entități superbe luminoase, cu găuri negre, numite quasari, se găsesc uneori în spatele unor mari galaxii prim-plan, iar lumina lor este deformată de acest proces de îndoire, care este cunoscut sub numele de lentile gravitaționale.
Folosind Telescopul Spațial Hubble, echipa H0LiCOW a studiat lumina de la șase quasari între 3 miliarde și 6,5 miliarde de ani lumină de Pământ. În timp ce găurile negre ale Quasars-ului zburau materialul, lumina lor pâlpâia.
Galaxia cu lentile gravitaționale intervenite a îndoit lumina fiecărui cvasar și astfel pâlpâirea cvasarului a ajuns pe Pământ în diferite momente, în funcție de ce cale a luat în jurul galaxiei prim-plan, a spus Chen. El a adăugat că durata întârzierii a oferit o modalitate de a sonda rata de expansiune a universului.
H0LiCOW a reușit să obțină o valoare a constantei Hubble de 50331 mph per milion de ani-lumină (73,3 km / s / Mpc), extrem de apropiată de cea furnizată de variabilele Cepheid, dar destul de departe de măsurarea CMB.
„Consecința este că tensiunea este foarte bine probabil reală”, a spus Chen și probabil nu este rezultatul erorilor din metodele fiecărei abordări.
Este de remarcat faptul că anul trecut, o altă măsurare independentă a constantei Hubble, realizată folosind stele roșii uriașe, a venit în mod liber între cele două părți, calculând o valoare de 47.300 mph pe milion de ani-lumină (69,8 km / s / Mpc).
Cu toate acestea, a spus Chen, diferitele numere sunt destul de departe încât este posibil să existe ceva în neregulă în modelele noastre de univers. Un număr tot mai mare de fizicieni recunosc acest lucru, a adăugat el, deoarece măsurătorile independente continuă să nu fie de acord. Cercetătorii ar putea fi nevoiți să vină cu fizica nouă pentru a explica ce se întâmplă.
