HONOLULU - Krize ve fyzice se možná ještě prohloubila. Při pohledu na to, jak je ohnuté světlo od vzdálených jasných objektů, vědci zvýšili rozpor mezi různými metodami výpočtu míry expanze vesmíru.
"Měření jsou v souladu s naznačením krize v kosmologii," řekl Geoff Chih-Fan Chen, kosmolog z University of California v Kalifornii, Davis, během zpravodajského briefingu ve středu (8. ledna) na 235. zasedání americké astronomické agentury. Společnost v Honolulu.
Jedná se o číslo známé jako Hubbleova konstanta. Poprvé to vypočítal americký astronom Edwin Hubble před téměř stoletím, poté, co si uvědomil, že každá galaxie ve vesmíru se od Země vzdálila rychlostí úměrnou vzdálenosti této galaxie od naší planety.
To neznamená, že Země je ve středu vesmíru. Namísto toho objev vědcům řekl, že vesmír se rozšiřuje a že existuje přímý vztah mezi tím, jak daleko jsou dva objekty od sebe a jak rychle ustupují jeden od druhého. Hubbleova konstanta má hodnotu, která zahrnuje toto spojení rychlosti a vzdálenosti.
Problém je v tom, že v posledních letech různé týmy nesouhlasily, co přesně je hodnota této konstanty. Měření prováděná pomocí kosmického mikrovlnného pozadí (CMB), zbytku z Velkého třesku, který poskytuje snímek kojeneckého vesmíru, naznačují, že Hubbleova konstanta je 46 200 mph na milion světelných let (nebo pomocí kosmologových jednotek 67,4 km / sekunda za megaparsec).
Ale při pohledu na pulzující hvězdy známé jako Cepheidovy proměnné vypočítala jiná skupina astronomů Hubbleovu konstantu na 50 400 mph na milion světelných let (73,4 km / s / Mpc).
Rozdíl se jeví jako malý, nedochází však k překrývání nezávislých hodnot a žádná ze stran nebyla ochotna připustit velké chyby ve své metodologii.
Nové měření provedené čočkami H0 ve spolupráci společnosti COSMOGRAIL Wellspring (H0LICOW) bylo pokusem vypočítat Hubbleovu konstantu zcela novým způsobem. (COSMOGRAIL je zkratka pro kosmologické monitorování gravitačních čoček.)
Toto opatření využívá skutečnost, že masivní objekty ve vesmíru pokřiví strukturu časoprostoru, což znamená, že se světlo bude ohýbat, jak se bude pohybovat kolem nich. Za velkými galaxiemi v popředí se někdy nacházejí superhmotné entity poháněné černou dírou zvané kvazary a jejich světlo se deformuje tímto ohýbacím procesem, který se nazývá gravitační čočka.
Pomocí Hubbleovho kosmického dalekohledu tým H0LiCOW studoval světlo ze šesti kvasarů ve vzdálenosti 3 až 6,5 miliardy světelných let od Země. Jak černé díry kvazárů šmýkaly materiál, jejich světlo blikalo.
Intervenční gravitační čočková galaxie ohýbala světlo každého kvasaru, a tak kvasarové blikání dorazilo na Zemi v různých časech v závislosti na tom, jakou cestou se pohybovalo kolem galaxie v popředí, řekla Chen. Délka časového zpoždění poskytla způsob, jak měřit rychlost expanze vesmíru, dodal.
H0LiCOW byl schopen odvodit hodnotu Hubbleovy konstanty 50 331 mph na milion světelných let (73,3 km / s / Mpc), což je extrémně blízká hodnotě, kterou poskytly proměnné Cepheid, ale docela daleko od měření CMB.
"Důsledkem je, že napětí je velmi pravděpodobné skutečné," řekl Chen a pravděpodobně ne v důsledku chyb v metodách každého přístupu.
Stojí za povšimnutí, že v loňském roce mezi oběma stranami přišla další nezávislá měření Hubbleovy konstanty, která byla provedena pomocí obřích červených hvězd, a vypočítala hodnotu 47 300 mph na milion světelných let (69,8 km / s / Mpc).
Chen nicméně řekl, že různá čísla jsou dostatečně daleko od sebe, že je možné, že v našich modelech vesmíru je něco špatného. Rostoucí počet fyziků to uznává, dodal, protože nezávislá měření nadále nesouhlasí. Vědci možná budou muset přijít s novou fyzikou, aby vysvětlili, co se děje.
