Sciencemag.cz
Doporučujeme
Rychlost rozpínání vesmíru, jejíž mírou je Hubbleova konstanta, představuje jeden ze základních kosmologických parametrů. Jak se zde již několikrát psalo, různé metody stanovení Hubblevy konstanty ale dávají odlišné výsledky. Nikoliv řádově, „jen“ v procentech, ale i tak to prostě nesedí („Hubble Tension“).
Vesmírný dalekohled Jamese Webba nyní potvrdil výsledky, které předtím poskytl Hubbleův dalekohled.
Před vypuštěním Hubblova dalekohledu v roce 1990 přinášela pozorování pozemními dalekohledy v tomto ohledu obrovské nejistoty/rozptyl. V závislosti na odvozených hodnotách rychlosti rozpínání mohl být vesmír starý 10 až 20 miliard let. Během uplynulých 34 let Hubbleův dalekohled došel k hodnotě 13,8 miliardy let, s přesností více než 99 %. Tyto výsledky jsou založeny na měření cefeid (proměnných hvězd). (Souhrnně se příslušné metody někdy označují jako žebřík kosmických vzdáleností – cosmic distance ladder – každá příčka nebo měřicí technika se při kalibraci opírá o předchozí stupeň.)
Takto získaná hodnota Hubbleovy konstanty však nesouhlasí s jinými měřeními, která naznačují, že se vesmír po velkém třesku rozpínal rychleji. Tato pozorování byla provedena pomocí družice Planck, která mapovala záření mikrovlnného pozadí.
Jednou z možností, jak rozpor vysvětlit, bylo prostě říct, že pozorování Hubbleovým dalekohledem jsou z nějakého důvodu chybná. Ne že by to bylo pravděpodobné, ale možné ano. Dalo se např. spekulovat, že měření cefeid se s rostoucí vzdáleností stávala méně přesná. K takovým nepřesnostem by teoreticky mohlo dojít, pokud by světlo cefeid splývalo se světlem sousední hvězdy – tento efekt by se mohl se vzdáleností projevovat stále více, protože hvězdy se na obloze shlukují a je těžší je od sebe odlišit.
Nyní ovšem Vesmírný dalekohled Jamese Webba došel ke stejným číslům jako dalekohled Hubbleův. Měření cefeid provedená v infračerveném spektru potvrdila pozorování Hubbleova dalekohledu ve viditelném světle. („Příčky v žebříku kosmických vzdáleností se nijak nerozkolísaly,“ říká průvodní tisková zpráva.)
Nová pozorování zahrnují pět hostitelských galaxií osmi supernov typu Ia, které obsahují celkem 1 000 cefeid, a sahají až k nejvzdálenější galaxii, kde byly cefeidy dobře změřeny – NGC 5468 ve vzdálenosti 130 milionů světelných let.
Záhada tedy zůstává. „Je možné, že do struktury vesmíru je vetkáno něco, čemu zatím nerozumíme,“ uvádí průvodní tisková zpráva. „Po vyloučení chyb měření zbývá reálná a vzrušující možnost, že vesmír v nějakém ohledu chápeme špatně,“ dodává Adam Riess, fyzik z Johns Hopkins University v Baltimoru a nositel Nobelovy ceny za objev zrychleného rozpínání vesmíru (respektive temné energie).
Adam G. Riess et al, JWST Observations Reject Unrecognized Crowding of Cepheid Photometry as an Explanation for the Hubble Tension at 8σ Confidence, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad1ddd
Zdroj: European Space Agency / Phys.org
Jak dlouho může trvat, než nám dojde, že rozpínání vesmíru je funkcí hustoty hmoty/energie (bez ohledu na barvu), a proto bude mít nejspíš v různých oblastech různou rychlost.