Σάββατο 11 Μαΐου 2024

Hubble Tension

Σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό “Astrophysical Journal Letters” στις 6/2, έρχεται η επιβεβαίωση, με βάση τα παρατηρησιακά δεδομένα τόσο του τηλεσκοπίου Hubble όσο και του James Webb (JWST), ότι το Σύμπαν φαίνεται να διαστέλλεται με διαφορετικό ρυθμό όταν υπολογίζουμε τη διαστολή με διαφορετικούς τρόπους. Αρχικά, αυτή τη διαφωνία στις μετρήσεις επιβεβαίωσε το Hubble το 2019, ενώ ακριβέστερες μετρήσεις από το JWST το 2023 συνέκλιναν προς αυτό. Για να αποκλειστεί κάθε περίπτωση σφάλματος στις μετρήσεις, έγινε ένας τρίτος έλεγχος και από τα δυο τηλεσκόπια ταυτόχρονα, και το αποτέλεσμα ήταν η πλήρης επιβεβαίωση αυτού του προβλήματος που στα αγγλικά απαντάται με τον όρο “Hubble tension”.

 
Ποιο είναι ακριβώς το πρόβλημα; Τον ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος (ονομάζεται και σταθερά Hubble) υπάρχουν τουλάχιστον δυο τρόποι να τον μετρήσουμε. Ο ένας είναι να μετρήσουμε τις αποστάσεις των γαλαξιών και την ταχύτητά τους. Έτσι έχουμε τις ταχύτητές τους ως συνάρτηση της απόστασης από εμάς. Με αυτόν τον τρόπο, βρίσκουμε ότι η σταθερά Hubble είναι 73 km/s/Mpc (όπου Μpc = εκατομμύρια παρσέκ, με το 1 παρσέκ (pc) να είναι 3.26 έτη φωτός – Αυτό σημαίνει ότι παρατηρώντας έναν γαλαξία που βρίσκεται 1 Mpc μακριά από εμάς, τότε αυτός απομακρύνεται από εμάς με ταχύτητα 73 km/s, ενώ ένας άλλος γαλαξίας που βρίσκεται 2 Mpc μακριά μας, απομακρύνεται από εμάς με ταχύτητα 146 km/s). Ο άλλος τρόπος βασίζεται στην κοσμική (μικροκυματική) ακτινοβολία υποβάθρου και αποτελεί «απομεινάρι» από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης. 
 
Ακολουθώντας αυτόν τον τρόπο και τις προβλέψεις των κοσμολογικών μοντέλων που περιγράφουν την εξέλιξη του Σύμπαντος μέχρι σήμερα, η σταθερά Hubble είναι 67 km/s/Mpc. Και αν η διαφορά σας φαίνεται μικρή, στατιστικά είναι τεράστια. Και το πρόβλημα έγκειται στο ότι και οι δυο τρόποι, όπως και κάθε άλλος για τον προσδιορισμό αυτής της σταθεράς, θα έπρεπε να δίνει το ίδιο αποτέλεσμα ή τουλάχιστον να έχει μια διαφορά που να είναι στατιστικά ασήμαντη. 
 
Αυτό σημαίνει πως πιθανότατα θα πρέπει να επανεξετάσουμε τα τρέχοντα κοσμολογικά μοντέλα και πώς αυτά περιγράφουν την εξέλιξη του Σύμπαντος. Υπάρχουν πολλές προτάσεις που προτείνουν τροποποιήσεις (π.χ. χρησιμοποιώντας την έννοια της «σκοτεινής ενέργειας» που αποτελεί μια υποθετική αιτία για την επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος) οι οποίες θα μπορούσαν να επιλύσουν αυτή τη διαφωνία στις μετρήσεις, όμως δημιουργούν άλλα προβλήματα. Όπως και να’χει, η επίλυση αυτού του ζητήματος αναμένεται με ενδιαφέρον.
 
 
Περισσότερα για την Αστροφυσική, τους ερυθρούς γίγαντες, τους λευκούς και καφέ νάνους, τους αστέρες νετρονίων, τους πάλσαρς, τις μαύρες τρύπες, την Κοσμολογία αλλά και πολλά άλλα, θα βρείτε στον τόμο ΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
 

 

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου