Η μέτρηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος ήταν ένας από τους κύριους στόχους του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble όταν εκτοξεύθηκε το 1990. Τα τελευταία 30 χρόνια, το Hubble βοήθησε τους επιστήμονες να ανακαλύψουν και να υπολογίσουν αυτόν τον επιταχυνόμενο ρυθμό και να αποκαλύψουν μια μυστηριώδη «ρυτίδα» η οποία δεν μπορεί να εξηγηθεί μέ βάση τους υπάρχοντες νόμους της Φυσικής.
Όπως αναφέρει το CNN, το Hubble έχει παρατηρήσει περισσότερους από 40 γαλαξίες που φιλοξενούν παλλόμενους μεταβλητούς και εκρηκτικούς μεταβλητούς αστέρες που ονομάζονται σουπερνόβα, για να μετρήσει ακόμα μεγαλύτερες κοσμικές αποστάσεις. Και τα δύο αυτά φαινόμενα βοηθούν τους αστρονόμους να προσδιορίζουν τις αστρονομικές αποστάσεις όπως οι χιλιομετρικοί δείκτες, οι οποίοι έχουν υποδείξει τον ρυθμό διαστολής.
Στην προσπάθειά τους να κατανοήσουν πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν μας, οι αστρονόμοι έκαναν ήδη μια απροσδόκητη ανακάλυψη το 1998: τη «σκοτεινή ενέργεια». Το φαινόμενο αυτό δρα ως μια μυστηριώδης απωστική δύναμη που επιταχύνει τον ρυθμό διαστολής. Ωστόσο, υπάρχει μια ανεξήγητη διαφορά μεταξύ του ρυθμού διαστολής του λεγόμενου “τοπικού” σύμπαντος και του απομακρυσμένου σύμπαντος αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang).
«Λαμβάνετε την πιο ακριβή μέτρηση του ρυθμού διαστολής για το σύμπαν από το χρυσό πρότυπο των τηλεσκοπίων και των κοσμικών χιλιομέτρων», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο νομπελίστας Άνταμ Ρις στο Space Telescope Science Institute και διακεκριμένος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη.
Δεκαετίες παρατήρησης
Το τηλεσκόπιο πήρε το όνομά του από τον πρωτοπόρο αστρονόμο Έντουιν Χαμπλ, ο οποίος ανακάλυψε τη δεκαετία του 1920 ότι τα μακρινά νέφη στο σύμπαν ήταν στην πραγματικότητα γαλαξίες. Ο Χαμπλ βασίστηκε στο έργο της αστρονόμου Ενριέτα Σουάν Λίβιτ, η οποία το 1912 ανακάλυψε τις περιόδους φωτεινότητας των παλλόμενων μεταβλητών αστέρων που ονομάζονται Κηφείδες. Πρόκειται για σημαντικούς δείκτες κοσμικού σημείου αναφοράς για την κλίμακα γαλαξιακών και εξωγαλαξιακών αποστάσεων.
Το έργο του Χαμπλ οδήγησε στην αποκάλυψη ότι ο γαλαξίας μας ήταν ένας από τους πολλούς, αλλάζοντας για πάντα την προοπτική και τη θέση μας στο σύμπαν. Ο αστρονόμος συνέχισε το έργο του και ανακάλυψε ότι οι μακρινοί γαλαξίες φαίνονταν να κινούνται γρήγορα, υποδηλώνοντας ότι ζούμε σε ένα διαστελλόμενο σύμπαν που ξεκίνησε με μια μεγάλη έκρηξη.
Το 2011, οι Σολ Περλμάτερ, Μπράιαν Σμιτ και Άνταμ Ρις βραβεύτηκαν με το Νόμπελ Φυσικής «για την ανακάλυψη της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος μέσω παρατηρήσεων μακρινών υπερκαινοφανών». Ο Ρις συνεχίζει να ηγείται μιας επιστημονικής συνεργασίας που διερευνά τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος.
Ένα άλυτο πρόβλημα
Η μέτρηση μακρινών αντικειμένων έχει δημιουργήσει μια «κοσμική σκάλα απόστασης» που μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να εκτιμήσουν καλύτερα την ηλικία του σύμπαντος και να κατανοήσουν τα θεμέλιά του.
Πολλαπλές ομάδες αστρονόμων που χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο Hubble έχουν καταλήξει σε μια τιμή της σταθεράς του Χαμπλ ίση με 73 χλμ. ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ. (Ένα μεγαπαρσέκ ισοδυναμεί με 3,26 εκατομμύρια έτη φωτός).
Ωστόσο, ο πραγματικός προβλεπόμενος ρυθμός διαστολής του σύμπαντος είναι βραδύτερος από αυτόν που έχει παρατηρήσει το τηλεσκόπιο Hubble, σύμφωνα με τους αστρονόμους που χρησιμοποιούν το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο του σύμπαντος και τις μετρήσεις που πραγματοποίησε η αποστολή Planck του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος μεταξύ 2009 και 2013.
Το Planck, ένα άλλο διαστημικό τηλεσκόπιο, χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση της μικροκυματικής κοσμικής ακτινοβολίας ή της ακτινοβολίας που απέμεινε από τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες της αποστολής Planck, η τιμή της σταθεράς του Χαμπλ είναι 67,6 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο εκτοξεύθηκε τον Δεκέμβριο, θα είναι σε θέση να παρατηρήσει τις χιλιομετρικές σταθερές του Hubble με μεγαλύτερη ανάλυση και σε μεγαλύτερες αποστάσεις, γεγονός που θα μπορούσε να συμβάλει στην κατανόηση της ασυμφωνίας μεταξύ των δύο αριθμών.
ΠΗΓΗ: CNN
