Το σύμπαν επεκτείνεται γρηγορότερα από όσο νομίζαμε

Το σύμπαν επεκτείνεται κατά 9% γρηγορότερα από ό, τι αναμενόταν από τους επιστήμονες, σύμφωνα με νέα μελέτη. Και η νέα φυσική μπορεί να χρειαστεί να καταλάβει γιατί.

Αν και οι επιστήμονες πρότειναν εδώ και χρόνια ότι αυτός ο ταχύτερος ρυθμός επέκτασης ήταν αληθινός, νέες μετρήσεις που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA συνέβαλαν στην επιβεβαίωση.
Το ποσοστό επέκτασης είναι σε αντίθεση με τη τροχιά του σύμπαντος λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, περισσότερο από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτή η τροχιά μετρήθηκε από τον δορυφόρο Planck της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος. Ο δορυφόρος ήταν σε θέση να χαρτογραφήσει μια afterglow από 380.000 χρόνια μετά το Big Bang, που ονομάζεται Background Cosmic Microwave, επιτρέποντας την πρόβλεψη της εξέλιξης του σύμπαντος.
Οι επιστήμονες θεώρησαν ότι η απόκλιση ήταν μια παρακμή. Τα δεδομένα του Hubble το καθιστούν λιγότερο πιθανό, τοποθετώντας το σε μια πιθανότητα 1 στις 100.000.
Γνωρίζουμε ότι το σύμπαν αυξάνεται διαρκώς όσο μεγαλώνει ο χώρος μεταξύ των γαλαξιών, αλλά οι επιστήμονες έχουν προσπαθήσει να καθορίσουν το πραγματικό ποσοστό εδώ και δεκαετίες.
Η μελέτη έγινε δεκτή για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal.
«Η ένταση του Hubble μεταξύ του πρώιμου και του τελευταίου σύμπαντος μπορεί να είναι η πιο συναρπαστική εξέλιξη της κοσμολογίας εδώ και δεκαετίες», δήλωσε ο Adam Riess, συγγραφέας της μελέτης, διακεκριμένος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins και βραβευμένος με Νόμπελ. «Αυτή η αναντιστοιχία έχει αυξηθεί και έχει πλέον φθάσει σε ένα σημείο το οποίο είναι πραγματικά αδύνατο να απορριφθεί ως τζόγος. Αυτή η ανομοιομορφία δεν θα μπορούσε να συμβεί εύλογα μόνο τυχαία».
Ο Riess είναι επικεφαλής ενός έργου που ονομάζεται ομάδα SH0ES που εργάστηκε σε αυτή την έρευνα.
Προκειμένου να συγκεντρώσει αυτά τα νέα δεδομένα, το Hubble μέτρησε το φως από τα 70 αστέρια σε έναν γειτονικό γαλαξία, το Μεγάλο Μαγγελανικό σύννεφο, που απέχει 162.000 έτη φωτός. Τα παλλόμενα αστέρια έχουν προβλέψιμο ρυθμό φωτισμού και έντασης, και αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση αποστάσεων μεταξύ γαλαξιών. Τα αστέρια είναι γνωστά ως μεταβλητές Cepheid.
Αυτές οι μετρήσεις συμβάλλουν στον υπολογισμό της σταθεράς Hubble, του ρυθμού διόγκωσης του σύμπαντος με την πάροδο του χρόνου, καθώς και στην ενίσχυση της σκάλας κοσμικής απόστασης, η οποία μπορεί να καθορίσει την απόσταση στο σύμπαν.
Η κλίμακα κοσμικής απόστασης βασίζεται σε αστέρες από διάφορους γαλαξίες ως δείκτες μίμησης μεταξύ γαλαξιών.
Αλλά τα αστέρια μέτρησης μπορεί να πάρουν χρόνο και το Hubble παίρνει μόνο ένα στιγμιότυπο στη μέτρηση κάθε αστέρι σε κάθε τροχιά γύρω από τη Γη.
Οι ερευνητές αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν το Hubble ως περισσότερο από μια φωτογραφική μηχανή σημείων και βλαστών που κοιτάζοντας ομάδες των αστεριών χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο που ονομάζεται Drift And Shift ή DASH.
Τα στοιχεία του Hubble της ομάδας συνδυάστηκαν με ένα σύνολο δεδομένων από τη συνεργασία του προγράμματος Araucaria μεταξύ αστρονόμων από τη Χιλή, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη. Οι συλλογικές μετρήσεις αποκάλυψαν την αληθινή φωτεινότητα των Αστέρων του Κεφείν.
Αυτή η σταθερά του Hubble είναι ακόμα διαφορετική από την αναμενόμενη τροχιά.
«Δεν είναι μόνο δύο πειράματα που διαφωνούν», δήλωσε ο Riess. «Μετράμε κάτι θεμελιωδώς διαφορετικό: το ένα είναι μια μέτρηση του πόσο γρήγορα το σύμπαν επεκτείνεται σήμερα, όπως το βλέπουμε, ενώ το άλλο είναι μια πρόβλεψη που βασίζεται στη φυσική του πρώιμου σύμπαντος και σε μετρήσεις του πόσο γρήγορα θα έπρεπε να επεκτείνεται .Αν αυτές οι τιμές δεν συμφωνούν, γίνεται πολύ πιθανή η έλλειψη κάτι στο κοσμολογικό μοντέλο που συνδέει τις δύο εποχές. «
Επί του παρόντος, δεν υπάρχει εξήγηση για την ασυμφωνία, αλλά οι επιστήμονες πρότειναν σενάρια που περιλαμβάνουν αόρατη σκοτεινή ύλη ή σκοτεινή ενέργεια. Νέες θεωρίες  και νέα φυσική  μπορεί να χρειαστούν για να καταλάβουν τι ακριβώς βοήθησε στη διαμόρφωση του σύμπαντος.
Η ομάδα SH0ES θα συνεχίσει να εργάζεται στη σταθερά Hubble για να μειώσει την αβεβαιότητα σχετικά με την απόκλιση στο 1%. είναι τώρα στο 1,9%, χάρη στη νεώτερη μελέτη.
«Προηγουμένως, οι θεωρητικοί θα μου έλεγαν,» δεν μπορεί να είναι. Θα σπάσει τα πάντα «. Τώρα λένε, «μπορούμε πραγματικά να το κάνουμε αυτό», είπε ο Riess.
πηγή: cnn.com