Nauji moksliniai tyrimai, remiami ES lėšomis finansuojamų projektų „H1PStars“ ir „UniverScale“, pateikė vieną tiksliausių iki šiol Visatos plėtimosi greičio matavimų. Tačiau užuot išnarpliojęs seną kosmologinę mįslę, šis itin preciziškas rezultatas ją tik dar labiau pagilino, keldamas klausimų dėl dabartinio mūsų mokslo supratimo apie kosmoso dėsnius.
Daugiau šia tema: Kosmosas ir visata, ESA
Du matavimo metodai ir Hablo įtampa
Iki šiol astronomai Visatos plėtimosi greitį bandė nustatyti naudodami dvi visiškai skirtingas strategijas. Pirmoji remiasi tiesioginiais matavimais – skaičiuojami atstumai iki žvaigždžių bei tolstančių galaktikų, siekiant nustatyti, kaip greitai kosminiai kūnai juda vienas nuo kito. Antrasis metodas naudoja reliktinio foninio spinduliavimo – Didžiojo sprogimo aidą primenančios silpnos radiacijos – duomenis, pagal kuriuos, remiantis standartiniu kosmologiniu modeliu, prognozuojama, koks plėtimosi greitis turėtų būti fiksuojamas šiandien.
Teoriškai abu šie metodai turėtų privesti prie identiško skaičiaus, tačiau realybėje jie duoda skirtingus atsakymus. Pirmasis metodas nuosekliai rodo greitesnį plėtimąsi, pasiekiantį maždaug 73 kilometrus per sekundę vienam megaparsekui, tuo tarpu ankstyvosios Visatos spinduliavimo analizė rodo lėtesnį tempą – apie 67 ar 68 kilometrus. Šis neatitikimas astronomų bendruomenėje yra žinomas kaip „Hablo įtampa“; nors skirtumas atrodo nedidelis, jis yra per didelis, kad jį būtų galima nurašyti paprastai statistinei paklaidai.
Tyrimo tikslumas ir poreikis naujai fizikai
Siekdama maksimalaus tikslumo, tarptautinė tyrėjų komanda, susivienijusi į „H0 Distance Network Collaboration“ grupę, sujungė dešimtmečių stebėjimų duomenis į vieną bendrą sistemą. Jų tyrimas, publikuotas moksliniame žurnale „Astronomy & Astrophysics“, nustatė, kad vietinės Visatos plėtimosi konstanta yra 73,50 ± 0,81 kilometro per sekundę vienam megaparsekui, taip pasiekiant vos daugiau nei 1 procento matavimo paklaidą. Atliekant skaičiavimus buvo kryžmiškai tikrinami duomenys iš skirtingų šaltinių: pulsuojančių Cefeidžių žvaigždžių, žinomu ryškumu šviečiančių raudonųjų milžinių bei Ia tipo supernovų, kas visiškai atmeta prielaidą apie vieną nepastebėtą vietinę matavimo klaidą.
Jei ši Hablo įtampa yra tikra, o augantis įrodymų kiekis tai patvirtina, tai gali signalizuoti apie fizikos dėsnių egzistavimą, kurie peržengia standartinio kosmologinio modelio ribas. Tai reiškia, kad dabartinis modelis, aprašantis Visatos evoliuciją nuo Didžiojo sprogimo, gali būti nepilnas, jame trūksta esminių detalių apie tamsiąją energiją, naujas subatomines daleles ar gravitacijos pokyčius. Tokiu atveju mokslininkams gali tekti iš esmės perrašyti taisykles, pagal kurias veikia ir plečiasi mūsų Visata.
Šis straipsnis parengtas pagal tarptautinės žiniasklaidos pranešimus.
