Svemir se širi. To znamo gotovo stoljeće. No koliko se brzo širi danas, pitanje je koje je posljednjih godina preraslo u jednu od najvećih kriza moderne kozmologije. Sada je međunarodna skupina vodećih stručnjaka uspjela objediniti različite metode mjerenja takozvane Hubbleove konstante i doći do najpreciznije vrijednosti dosad, ali umjesto da razriješi spor, nova analiza ga je dodatno zaoštrila.
Kad astronomi promatraju udaljene galaksije, uočavaju jasan obrazac: što je galaksija dalje, to se brže udaljava od nas. Taj gotovo savršeno linearan odnos opisan je Hubbleovom konstantom, brojčanom vrijednošću koja pokazuje koliko se svemir danas brzo širi. Upravo iz te vrijednosti možemo procijeniti koliko je vremena prošlo od Velikog praska, odnosno starost svemira. Problem nastaje kada tu brzinu pokušamo izračunati na dva različita načina, iz opažanja ranog svemira i iz izravnih, lokalnih mjerenja. Rezultati se, naime, ne poklapaju.
Zagonetka koja ne nestaje
Prema standardnom kozmološkom modelu, utemeljenom na našem najboljem razumijevanju ranog svemira, Hubbleova konstanta trebala bi biti oko 10 posto manja od vrijednosti dobivene izravnim astronomskim mjerenjima u našem kozmičkom susjedstvu. Ta razlika poznata je kao Hubbleova napetost. Vodeći autor rada Stefano Casertano iz Instituta za svemirski teleskop u Baltimoreu ističe da je razlika veća od pet puta kombinirane nesigurnosti modela i mjerenja. Drugim riječima, ne radi se o sitnom statističkom šumu, nego o ozbiljnom neskladu.
Takav raskorak sugerira da u fizici koja upravlja širenjem svemira možda postoji nešto što još ne razumijemo. Ipak, prije nego što se posegne za novom fizikom, trebalo je riješiti drugi problem: različite metode mjerenja Hubbleove konstante nisu bile objedinjene na jedinstven, statistički rigorozan način. Tijekom posljednjih desetljeća razvijeni su brojni pristupi, temeljeni na različitim pokazateljima udaljenosti i kalibracijama. Iako su rezultati bili slični, nisu bili identični, a njihovo kombiniranje predstavljalo je ozbiljan izazov.
Jedinstveni statistički okvir
Kako bi se to promijenilo, Međunarodni institut za svemirske znanosti u Bernu 2025. godine organizirao je radionicu na koju su pozvani svi vodeći stručnjaci iz tog područja. Cilj je bio razlučiti koje su komponente pojedinih mjerenja zajedničke, a koje međusobno neovisne te se stoga mogu koristiti za međusobnu provjeru.
Suautor Adam Riess, također iz Instituta za svemirski teleskop, objašnjava da je razvijen statistički okvir koji omogućuje pravilno kombiniranje svih mjerenja i otkrivanje mogućih nedosljednosti. Rezultat je jedinstvena vrijednost Hubbleove konstante, usklađena među različitim tehnikama.
Prema Casertanu, riječ je o najpreciznijem mjerenju dosad, s točnošću od jedan posto – prvi put da je dosegnuta takva razina preciznosti. Štoviše, analiza je pokazala da nijedna pojedina metoda nije presudna za konačan rezultat: uklanjanje bilo kojeg dijela ne mijenja bitno ukupnu vrijednost. To dodatno učvršćuje pouzdanost zaključka.
No umjesto da smanji napetost između ranog i današnjeg svemira, nova vrijednost je još jasnije istaknula razliku. Nesklad sada odgovara odstupanju većem od pet standardnih devijacija, što u statističkom smislu znači da je izuzetno malo vjerojatno da je riječ o slučajnosti.
Potvrda Hubbleove napetosti, smatra Riess, nameće potrebu za preispitivanjem temelja sadašnjeg kozmološkog modela i mogućnosti postojanja novih pojava koje bi mogle mijenjati evoluciju svemira. Preciznije mjerenje nije zatvorilo raspravu. Naprotiv, otvorilo je vrata dubljem propitivanju fizike koja oblikuje kozmičku povijest, i možda nas približilo odgovoru na jedno od najdubljih pitanja suvremene znanost
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
