Przez bardzo długi czas wydawało się, że o wszechświecie z roku na rok wiemy coraz więcej, a wykorzystywany do tego model wszechświata sprawdza się w interpretacji obserwacji wykonywanych za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych. Problem jednak w tym, że naukowcy starający się ustalić, w jakim tempie rozszerza się wszechświat, bezustannie uzyskują rozbieżne wyniki w zależności od tego, jak daleko w przestrzeń kosmiczną patrzą. Co do zasady tempo ekspansji badane na danych dotyczących odległego wszechświata zgadzają się z przewidywaniami modelu. Dane z bezpośredniego otoczenia kosmicznego naszej planety zupełnie jednak do niego nie pasują. Powstaje zatem pytanie o to, skąd się bierze taka istotna rozbieżność.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przyjrzał się ostatnio eksplozji supernowej, do której doszło w zawrotnej odległości 10,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Ku zaskoczeniu badaczy, pomiary tempa ekspansji wszechświata wykonane w oparciu o tę supernową dały wynik spójny z wynikami dotychczas uzyskiwanymi w naszym wszechświecie lokalnym i sprzeczny z dotychczasowymi pomiarami bazującymi na obserwacjach odległego wszechświata. Wyniki analiz zostały właśnie opublikowane w periodyku naukowym The Astrophysical Journal.
Czytaj także: W naszej wiedzy o wszechświecie jest poważna luka. Naukowcom wciąż wymyka się stała Hubble’a
O jakich różnicach mówimy? Próby ustalenia tempa ekspansji wszechświata na podstawie pomiarów fluktuacji mikrofalowego tła, a więc promieniowania wyemitowanego 300 000 lat po Wielkim Wybuchu wskazują, że wszechświat rozszerza się w tempie 67 kilometrów na sekundę na megaparsek. Taka wartość wynika także z wykorzystywanego i przyjmowanego przez kosmologów modelu standardowego.
Kiedy jednak naukowcy starają się zmierzyć tę samą wartość na podstawie cefeid, gwiazd pulsujących znajdujących się w naszym kosmicznym otoczeniu, wartość ekspansji wynosi zawsze 73,2 km/s/Mpc. Takiego wyniku nie da się już pogodzić z modelem standardowym. Jak dotąd pomimo wielu prób obu tych rozbieżnych wyników nie dało się ze sobą pogodzić, a w efekcie wciąż nie wiemy, która z nich jest prawidłowa.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zagmatwał sprawę jeszcze bardziej
Naukowcy korzystający z najnowszego teleskopu kosmicznego przyjrzeli się ostatnio odległej od nas o 3,6 miliarda lat gromadzie galaktyk PLCK G165.7+67.0. W bezpośrednim otoczeniu tejże gromady udało się zidentyfikować trzy punkty świetlne, które w rzeczywistości okazały się trzema soczewkowanymi obrazami supernowej typu Ia, która eksplodowała znacznie dalej za tą gromadą galaktyk.
Co ciekawe, supernowe typu Ia także wykorzystywane są w naszym kosmicznym otoczeniu do pomiaru tempa ekspansji wszechświata. W tym przypadku udało się dostrzec eksplozję tego typu na drugim końcu wszechświata, a to oznacza, że mamy rzadką okazję sprawdzenia, jakie wyniki daje metoda pomiaru ekspansji wykorzystywana na co dzień w naszym otoczeniu, na obiekcie, który znajduje się znacznie dalej.
Czytaj także: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba potwierdził obserwacje Hubble’a. To duży problem dla astronomów
Efekt? Okazało się, że wartość stałej Hubble’a uzyskana na podstawie tejże eksplozji wyniosła 75,4 km/s/Mpc, plus 8,1 lub minus 5,5. Krótko mówiąc, po raz kolejny wynik pomiarów bazujący na supernowej nie zgadza się z modelem standardowym.
Możemy być zatem pewni, że jeszcze dużo pracy czeka naukowców, zanim będziemy w stanie jednoznacznie powiedzieć, jak wygląda ewolucja wszechświata od momentu jego powstania, aż po dzień dzisiejszy.