Webbov teleskop: Vesolje širi hitreje, kot smo pričakovali
Raziskave, ki jih je izvedel vesoljski teleskop James Webb, so ponovno vzbudile zanimanje in zaskrbljenost med znanstveniki. Sodobni podatki potrjujejo opažanja Hubbla, da se vesolje širi z nepričakovano hitrostjo. Ta nova odkritja znanstvenike silijo k razmišljanju o tem, kaj bi lahko bil vzrok za ta pojav – morda skrivnostni dejavniki, kot sta temna snov in temna energija, ki tvorita večji del vesolja.
Dvoletni podatki teleskopa Webb, najzmogljivejšega orodja za opazovanje vesolja doslej, so potrdili, da je stopnja širjenja vesolja hitrejša za približno 8 odstotkov, kot bi pričakovali na podlagi trenutnega razumevanja kozmologije. To neskladje je znano kot Hubblova napetost.
Astrofizik Adam Riess z univerze Johns Hopkins, eden od glavnih raziskovalcev, pojasnjuje: “To je največji vzorec podatkov, ki ga je Webb kdaj ponudil, in potrjuje ugotovitve Hubbla. Že desetletje se soočamo s to zagonetko – vesolje se širi hitreje, kot naše teorije dopuščajo.” Riess, Nobelov nagrajenec za fiziko iz leta 2011, poudarja, da je naše razumevanje vesolja še vedno omejeno, zlasti glede temne snovi in temne energije, ki skupaj predstavljata kar 96 odstotkov vesolja.
Kaj sta temna snov in temna energija?
Temna snov naj bi predstavljala okoli 27 odstotkov vesolja in je sicer nevidna, a njeno prisotnost sklepamo na podlagi gravitacijskih učinkov na običajno snov, kot so zvezde in planeti. Po drugi strani temna energija, ki obsega približno 69 odstotkov vesolja, nasprotuje gravitaciji in povzroča pospešeno širjenje vesolja.
Doktorski študent Siyang Li, soavtor študije, poudarja: “Rezultate Webbovega teleskopa lahko interpretiramo kot znak, da je morda treba preoblikovati naš kozmološki model, čeprav je trenutno težko natančno določiti, kaj bi to lahko bilo.”
Metode merjenja in ključne ugotovitve
Raziskovalci so uporabili tri različne metode za merjenje razdalje do galaksij, v katerih so dokumentirali specifično vrsto zvezd, imenovano cefeide. Podatki Webbovega teleskopa so se natančno ujemali s Hubblovimi meritvami, kar izključuje možnost, da bi bile ugotovitve prejšnjega teleskopa napačne zaradi tehničnih napak.
Stopnjo širjenja vesolja, znano kot Hubblova konstanta, znanstveniki merijo v kilometrih na sekundo na megaparsek. Standardni model kozmologije napoveduje vrednost med 67 in 68, medtem ko podatki Hubbla in Webba kažejo na vrednosti med 70 in 76, s povprečjem pri 73.
Dogodek velikega poka pred 13–14 milijardami let je sprožil nastanek vesolja, ki se od takrat širi. Leta 1998 so znanstveniki ugotovili, da se ta širitev pospešuje, kar pripisujejo vplivu temne energije.
Kako naprej? Reševanje Hubblove napetosti
Nova študija, ki je vključevala podatke Webba, pokriva tretjino Hubblovega seznama galaksij. Leta 2023 so vmesne analize že nakazovale, da Webb potrjuje Hubblove ugotovitve. Toda skrivnost ostaja: zakaj se vesolje širi hitreje, kot dopuščajo naše trenutne teorije?
Riess je zaključil: “Potrebujemo dodatne podatke, da natančneje opišemo razliko. Je odstopanje na nižjem koncu – okoli 4-5 odstotkov – ali višjem – 10-12 odstotkov? In v katerem časovnem obdobju vesolja je to odstopanje najbolj izrazito?”
Znanstveniki se soočajo s številnimi hipotezami, ki vključujejo temno snov, temno energijo, temno sevanje (na primer nevtrine) in eksotične lastnosti gravitacije. A za zdaj ostaja razumevanje teh pojavov eden največjih izzivov sodobne astrofizike.
Portal24; Foto: Pixabay/Ebenezer42/fotografija je simbolna
