Kiedy 100 lat temu Edwin Hubble przedstawił teorię, że Wszechświat równomiernie rozszerza się we wszystkich kierunkach, odkrycie to było dużym zaskoczeniem. Potem, w połowie lat 90. udowodniono ciągłe przyspieszanie tempa ekspansji Wszechświata, którą powoduje właściwość zwana ciemną energią. Obecnie, najnowsze pomiary naszego wciąż rozszerzającego się Wszechświata sugerują, że rozwija się on szybciej, niż wcześniej sądzili astronomowie.

Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a stwierdzono, że Wszechświat rozszerza się od 5 do 9 procent szybciej, niż przewidywano. To zaskakujące odkrycie może być ważną wskazówką do zrozumienia tej tajemniczej części Wszechświata, którą stanowią 95 procent wszystkiego i nie emitują światła, takie jak ciemna energia, ciemna materia i ciemne promieniowanie.

Adam Riess, który w 2011 roku dostał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za odkrycie, że ekspansja Wszechświata przyspiesza, wraz z współpracownikami wykorzystał Kosmiczny Teleskop Hubble’a do zbadania 2400 cefeid i 300 supernowych typu Ia.

Obraz gwiazd zmiennych cefeid (zakreślone na czerowono) i supernowych typu Ia (niebieskie „X”) w galaktyce UGC 9391.

Są to dwa różne rodzaje “kosmicznych mierników”, które pozwalają naukowcom mierzyć odległości w całym Wszechświecie. Cefeidy pulsują w tempie, które jest związane z ich jasnością absolutną, a supernowe typu Ia – potężne eksplozje, które wyznaczają śmierć masywnych gwiazd – podczas wybuchu mają określoną jasność absolutną.

Praca ta umożliwiła zespołowi określenie odległości do 300 supernowych, które leżą w wielu różnych galaktykach. Następnie naukowcy porównali te dane z ekspansją kosmosu, która została obliczona poprzez mierzenie, jak światło z odległych galaktyk rozciąga się w miarę oddalania się od Ziemi, aby określić jak szybko rozszerza się Wszechświat – jest to wartość znana jako stała Hubble’a.

Nowa, niesłychanie precyzyjna wartość stałej Hubble’a wynosi 73,2 km w ciągu sekundy co megaparsek (jeden megaparsek stanowi równoważność 3,26 mln lat świetlnych). Dlatego, jak twierdzą naukowcy, odległość między obiektami kosmicznymi powinna podwoić się 9,8 mld lat od teraz.

Cosmic Distance Ladder from Sci-News.com on Vimeo.

Może to oznaczać, że ciemna energia odpycha galaktyki od siebie jeszcze mocniej. Albo wczesny kosmos mógł zawierać nowy typ subatomowych cząstek zwanych “ciemnym promieniowaniem”. Trzecia możliwość jest taka, że ciemna materia, niewidzialna forma materii, która stanowi znaczną część naszego Wszechświata, posiada jakieś dziwne, nieoczekiwane cechy. Wreszcie, teoria grawitacji Einsteina może być niekompletna.

Krótko mówiąc, astronomów czeka jeszcze dużo pracy, zanim będą mogli w pełni docenić znaczenie nowych wyników.

Autor

Julia Liszniańska
Julia Liszniańska

Julia Liszniańska, redaktor naczelna portalu AstroNET, związana z Klubem Astronomicznym "Almukantarat".