Kad je teleskop James Webb započeo s promatranjima 2022. godine, astronomi su znali da počinje nova era preciznih mjerenja. Sada se čini da bi upravo Webb mogao pomoći u rješavanju jednog od najdugotrajnijih problema moderne kozmologije — neslaganja oko brzine širenja svemira, poznate kao Hubbleova konstanta.
Znanstvenici desetljećima pokušavaju pomiriti dvije različite metode mjerenja te brzine. Jedna se temelji na promatranju ranog svemira i ostataka svjetlosti Velikog praska, dok druga mjeri širenje svemira u sadašnjem trenutku, promatrajući obližnje galaksije. Te dvije vrijednosti nisu se podudarale, što je mnoge navelo da posumnjaju u standardni model svemira.
No novo istraživanje koje vodi astrofizičarka Wendy Freedman sa Sveučilišta u Chicagu, a koje kombinira podatke s teleskopa Hubble i Webb, donosi vrijednost Hubbleove konstante od 70,4 kilometra u sekundi po megaparseku, s mogućom pogreškom od tri posto. To je znatno bliže vrijednosti dobivenoj iz mjerenja kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja, koja iznosi 67,4, i sugerira da do sada prijavljeni nesklad možda i nije stvaran.
Tehnologija Webba omogućila je novo mjerenje Hubbleove konstante
Freedman je godinama radila na mjerenjima udaljenosti galaksija pomoću različitih vrsta zvijezda — supernova i crvenih divova. Točan izračun udaljenosti ključan je za dobivanje pouzdane vrijednosti brzine širenja svemira, no proces je izrazito osjetljiv. Potrebno je korigirati sve — od utjecaja međugalaktičke prašine do razlika u svjetlini koje se javljaju kroz kozmičko vrijeme.
Svemirski teleskop James Webb značajno je unaprijedio ovu vrstu mjerenja. Ima četiri puta veću razlučivost od Hubblea i deset puta veću osjetljivost, što omogućuje astronomima da preciznije razdvoje pojedinačne zvijezde u galaksijama koje su ranije bile zamućene. Također, njegove infracrvene kamere mogu probiti kroz slojeve svemirske prašine koja je ranije onemogućavala točna mjerenja svjetlosti zvijezda.
“Udvostručili smo broj galaksija koje koristimo za kalibraciju supernova”, rekla je Freedman. “Statističko poboljšanje je značajno i dodatno učvršćuje rezultat.”
Freedman i njezin tim objavili su rezultate u časopisu The Astrophysical Journal, a među suautorima su i Taylor Hoyt iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley te Barry Madore iz Znanstvene institucije Carnegie. Madore ističe da Webbova sposobnost promatranja kroz svemirsku prašinu i preciznog mjerenja svjetline zvijezda značajno povećava pouzdanost dobivenih podataka.
Unatoč svemu, znanstvena zajednica i dalje nastoji pronaći moguće pukotine u standardnom modelu svemira — ne zato što je to nužno, već zato što se upravo u takvim odstupanjima mogu kriti tragovi o tajanstvenim pojavama poput tamne tvari i tamne energije. Ipak, čini se da Hubbleova konstanta više nije glavni osumnjičeni.
Freedman najavljuje nova mjerenja pomoću Webba već iduće godine, ovaj put u sklopu promatranja galaktičkog jata Coma. Taj pristup omogućit će izravno mjerenje Hubbleove konstante bez oslanjanja na supernove, što bi moglo dodatno potvrditi trenutačne rezultate.
“Vjerujem da ćemo u sljedećih nekoliko godina uspjeti konačno razjasniti ovaj problem, jer radimo s podacima najviše preciznosti dosad”, zaključila je Freedman.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.