Un studiu realizat de astronomi care folosesc telescoapele spațiale James Webb și Hubble a aruncat o lumină crucială asupra uneia dintre cele mai perplexe puzzle-uri din fizică: tensiunea Hubble. Această descoperire provoacă cunoștințele fundamentale despre expansiunea Universului și ar putea redefini înțelegerea noastră a cosmologiei.
Să ne imaginăm Universul ca o prăjitură cu stafide care se ridică în cuptor. Strugurii sunt galaxiile și pe măsură ce turta (universul) se extinde, strugurii se îndepărtează unul de celălalt. De multă vreme, oamenii de știință încearcă să măsoare cât de repede crește acest „tort” pentru a înțelege mai bine istoria și soarta Universului.
„Tensiunea Hubble” este un termen pe care astronomii îl folosesc pentru a descrie un mister destul de derutant despre cât de repede se extinde universul. Imaginați-vă două grupuri de prieteni care măsoară dimensiunea prăjiturii în momente diferite în timpul coacerii folosind metode diferite. Unul se uită la cât de mult a crescut prăjitura în funcție de dimensiunea bulelor de aer (comparabil cu studierea radiației rămase de la Big Bang, numită fundalul cosmic cu microunde), în timp ce celălalt grup măsoară cât de repede se depărtează stafidele folosind o riglă (comparabil cu observarea unor stele specifice numite Cefeide pentru a vedea cum se extinde Universul). V-ați aștepta ca aceste două grupuri să ajungă la o concluzie similară cu privire la rata de expansiune a prăjiturii. Dar în Univers, măsurătorile nu se potrivesc. Una dintre „reguli” sugerează că Universul se extinde cu o anumită viteză, în timp ce cealaltă indică o viteză diferită. Este ca și cum, în funcție de unde privești în Univers sau de ce metodă folosești, cosmosul pare să se extindă cu viteze diferite. Aceste observații au provocat confuzie în rândul oamenilor de știință, deoarece, conform înțelegerii noastre actuale, rata de expansiune ar trebui să fie uniformă, indiferent unde sau cum măsurăm. Această inconsecvență sugerează că înțelegerea noastră a Universului, inclusiv concepte fundamentale precum materia întunecată, energia întunecată și chiar legile gravitației, ar putea, prin urmare, să fie revizuită.
Primele măsurători ale acestei tensiuni, făcute de Telescopul Spațial Hubble în 2019, au fost confirmate și întărite de observații și mai precise de la Telescopul Spațial James Webb în 2023. Ca parte a acestei lucrări, astronomii au observat un număr mai mare de stele Cefeide în cinci galaxii diferite, situate la distanțe de până la 130 de milioane de ani lumină de Pământ. Aceste observații au arătat în mod convingător că, așa cum am menționat mai sus, Universul pare să se extindă cu viteze diferite, în funcție de locul în care se observă. Anterior, cercetătorii au încercat să explice această disparitate luând în considerare diverse ipoteze, inclusiv eroarea de măsurare. Aici, observațiile făcute de telescopul spațial James Webb exclud, prin urmare, posibilitatea unei erori de măsurare. În cele din urmă, acest studiu oferă, prin urmare, dovezi puternice pentru existența tensiunii Hubble și subliniază importanța continuării cercetării în acest domeniu. Aceste descoperiri ar putea duce la o revizuire majoră a modelelor noastre cosmologice și la o mai bună înțelegere a Universului în care trăim.
Acest studiu, realizat cu ajutorul telescoapelor spațiale James Webb și Hubble, marchează un progres semnificativ în înțelegerea noastră a tensiunii Hubble, unul dintre cele mai complexe mistere ale cosmologiei moderne. Prin confirmarea și rafinarea măsurătorilor anterioare, aceste noi observații evidențiază inconsecvențele în înțelegerea noastră a expansiunii Universului. Confirmarea acestei tensiuni nu numai că evidențiază limitările modelelor noastre actuale, dar deschide și calea către cercetări viitoare care ar putea revoluționa cunoștințele noastre despre fundamentele fizicii cosmologice. Prin reevaluarea unor concepte fundamentale precum materia întunecată, energia întunecată și legile gravitației, aceste descoperiri ne împing să regândim structurile Universului. Implicațiile acestei cercetări sunt profunde și promit să stimuleze un reînnoit interes și dezbatere în cadrul comunității științifice, pe măsură ce continuăm să explorăm misterele cosmosului nostru. Rezultatele complete ale acestui studiu sunt disponibile în The Astrophysical Journal Letters, oferind lectură esențială pentru oricine este interesat de progresele cosmologiei contemporane.
