Universul este un loc de o complexitate uluitoare, iar unul dintre cele mai mari mistere ale cosmologiei moderne este măsurarea vitezei de expansiune a acestuia. Descoperirea că universul se extinde de-a lungul timpului a fost una dintre cele mai semnificative realizări ale secolului trecut. Totuși, o întrebare crucială rămâne fără răspuns: cât de repede se întâmplă această expansiune?
Două măsurători, două rezultate
Există două metode principale pentru măsurarea ratei de expansiune a universului, cunoscută și sub numele de constanta Hubble. Primul mod implică observarea stelelor variabile Cepheide și a supernovelor de tip Ia, care sunt folosite ca „lumânări standard” în astronomie pentru măsurarea distanțelor. Această metodă a condus la o estimare a constantei Hubble de aproximativ 73,2 kilometri pe secundă pe megaparsec.
Pe de altă parte, măsurătorile bazate pe Fondul Cosmic de Microunde (CMB), radiația rămasă de la Big Bang, indică o valoare diferită: aproximativ 67 kilometri pe secundă pe megaparsec. Această discrepanță între cele două valori, cunoscută sub numele de tensiunea Hubble, a generat o criză reală în cosmologie.
Telescopul spațial James Webb: o nouă perspectivă
Introducerea Telescopului Spațial James Webb a adus noi speranțe în rezolvarea acestei enigme. Datorită rezoluției sale spațiale superioare, JWST oferă date mai precise despre obiectele cosmice, cum ar fi Cepheidele. Astfel, cercetătorii speră să clarifice dacă discrepanța observată este o consecință a limitărilor instrumentelor anterioare sau a unei neînțelegeri fundamentale despre univers.
Problema complicată a Fondului Cosmic de Microunde
Cu toate acestea, datele provenite de la misiuni precum observatorul spațial Planck, care a studiat CMB, sunt de asemenea extrem de precise. Aceasta înseamnă că discrepanța dintre cele două măsurători nu poate fi ignorată ușor și ar putea indica o neînțelegere profundă a fizicii universului nostru.
Teoria energiei întunecate și a expansiunii universului
Una dintre teoriile care ar putea explica această discrepanță este legată de energia întunecată, o formă ipotetică de energie care este considerată a fi responsabilă pentru accelerarea expansiunii universului. Dacă energia întunecată a avut un rol diferit în trecutul îndepărtat al universului, aceasta ar putea modifica rata de expansiune observată în diferite moduri.
Explorarea prin unde gravitaționale
O altă abordare pentru măsurarea ratei de expansiune a universului implică utilizarea undelor gravitaționale, produse de evenimente cosmice masive cum ar fi fuziunile de găuri negre. Observațiile undelor gravitaționale oferă o metodă independentă de a evalua distanța și viteza, contribuind astfel la înțelegerea mai profundă a constantei Hubble.