Vesmírny teleskop Jamesa Webba zmeral rýchlosť rozpínania vesmíru a výsledky nie sú skvelou správou pre najväčšiu krízu v kozmológii.

Tento výsledok je v súlade s meraniami uskutočnenými Hubblovým vesmírnym teleskopom. To znamená, že s údajmi Hubblea nie je nič zlé a stále sme v slepej uličke.

Stále existuje nezhoda medzi rôznymi metódami merania známymi ako Hubbleov tenzor, takže sa budeme musieť spoľahnúť na iný spôsob, ako zistiť, ako rýchlo sa vesmír rozširuje.

Vesmír okolo nás sa môže javiť ako nehybný, nezmenený, ale všetko, čo vidíme, sa vzďaľuje obrovskou rýchlosťou známou ako Hubbleova konštanta alebo H0. Nie je presne jasné, aká rýchla je H0, pretože rôzne spôsoby jej merania poskytujú rôzne výsledky.

Jedným zo spôsobov je pozrieť sa na stopy raného vesmíru, ako je zvyškové svetlo v kozmickom mikrovlnnom pozadí alebo zvukové vlny zamrznuté v čase.

Ďalším spôsobom je meranie vzdialeností k objektom so známou vnútornou jasnosťou, ako sú supernovy typu Ia, príp Premenné hviezdy cefeídktorého svetlo pravidelne kolíše, čo súvisí s jeho vnútorným jasom.

Prvá metóda má tendenciu vrátiť rýchlosť expanzie približne 67 kilometrov za sekundu na milión parsekov. Druhý, asi 73 kilometrov za sekundu za megaparsek. Tento nesúlad medzi nimi je známy ako Hubbleovo napätie.

Tieto merania sa robili opakovane, čím sa výrazne znížila pravdepodobnosť chyby v každom z odhadov. Existuje však možnosť, že aspoň v niektorých údajoch je niečo zavádzajúce – najmä preto, že niektoré z najlepších údajov, ktoré máme o premenných cefeíd, pochádzajú z jediného zdroja, z Hubbleovho vesmírneho teleskopu.

„[Cepheid variables] Je to zlatý štandardný nástroj na meranie vzdialeností medzi galaxiami vzdialenými 100 miliónov svetelných rokov alebo viac a je kľúčovým krokom pri určovaní Hubbleovej konštanty. „Bohužiaľ, hviezdy v galaxiách sú z nášho vzdialeného pohľadu zoskupené v malej oblasti, takže nám často chýba rozlíšenie, aby sme ich oddelili od ich susedov.“ Astrofyzik Adam Ries vysvetľuje Space Telescope Science Institute (STScI) a Johns Hopkins University.

„Hlavným dôvodom na vybudovanie Hubbleovho vesmírneho teleskopu bolo vyriešiť tento problém… Hubbleov teleskop má lepšie viditeľné rozlíšenie vlnových dĺžok ako ktorýkoľvek pozemný ďalekohľad, pretože leží nad hmlovými efektmi zemskej atmosféry. Výsledkom je, že dokáže identifikovať jednotlivé cefeidy.“ premenné v galaxiách vzdialených viac ako sto kilometrov.“ miliónov svetelných rokov a meranie časového intervalu, počas ktorého sa mení jeho jas.“

Aby ste odrezali akýkoľvek prach blokujúci svetlo v blízkosti svetla Tieto pozorovania musia byť uskutočnené v blízkej infračervenej oblasti, v časti elektromagnetického spektra, v ktorej Hubbleov teleskop nie je obzvlášť silný. To znamená, že stále existuje určitá neistota ohľadom údajov, ktoré získal.

Vesmírny teleskop Jamesa Webba je na druhej strane výkonný infračervený teleskop a žiadne údaje, ktoré zhromažďuje, nepodliehajú rovnakým obmedzeniam.

Rees a jeho tím najprv zmenili vesmírny teleskop Jamesa Webba na galaxiu so známou vzdialenosťou, aby nakalibrovali teleskop pre premenlivé osvetlenie cefeíd. Potom si všimli cefeidy v iných galaxiách. Vesmírny teleskop Jamesa Webba celkovo zhromaždil pozorovania 320 hviezd cefeíd, čím sa výrazne znížil šum prítomný pri pozorovaniach Hubbleovho teleskopu.

Aj keď údaje z Hubbleovho teleskopu sú veľmi hlučnéÚdaje o vzdialenosti však boli stále v súlade s pozorovaniami z vesmírneho teleskopu Jamesa Webba. To znamená, že nemôžeme vylúčiť výpočty H0 na základe údajov z Hubbleovho teleskopu; Aktuálna rýchlosť je v súčasnosti 73 kilometrov za sekundu za megaparsek a ľudská chyba – aspoň v tomto prípade – nedokáže vysvetliť chvenie Hubbleovho teleskopu.

Stále nepoznáme príčinu napätia. Jednou z hlavných kandidátskych síl je temná energia, tajomná a málo známa, ale zdanlivo základná sila Použite podtlak To urýchľuje expanziu vesmíru. Vďaka novým meraniam vesmírneho teleskopu Jamesa Webba sme možno o niečo bližšie k odpovedi.

„Vzhľadom na to, že Webb potvrdil merania z Hubbleovho teleskopu, Webbove merania poskytujú doteraz najsilnejší dôkaz, že systematické chyby v Hubblovej fotometrii Cepheid nehrajú významnú úlohu v súčasnom chvení HST.“ hovorí Reese.

„V dôsledku toho zostávajú na stole najzaujímavejšie možnosti a nejednoznačnosť napätia sa prehlbuje.“

Výsledky boli prijaté v r Astrofyzikálny časopisa je k dispozícii na arXiv.