Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vesmír se, jak známo, rozpíná, nicméně jak už bylo mnohokrát řečeno, vypadá, že rychlost jeho rozpínání se liší podle toho, zda se podíváme do minulosti nebo zda budeme analyzovat současný stav. Jinak řečeno, různými metodami změříme různou hodnotu Hubbleovy konstanty, která je mírou rychlosti rozpínání vesmíru. Hodnota „na základě minulosti“ vychází z reliktního záření, „současná“ především z rudého posuvu u supernov typu Ia (vedle sebe určíme rychlost objektu a jeho vzdálenost).
Pomocí Vesmírného dalekohledu Jamese Webba nyní vědci z Chicagské univerzity získali nová a přesnější data naznačující, že by žádný rozpor nakonec existovat nemusel. Standardní kosmologický model by tak mohl obstát – alespoň protentokrát.
Nová data se týkají měření rychlosti rozpínání „v současnosti“ – což je možná paradoxně metoda obtížnější a zatížené více nejistotami. Především určování vzdáleností ve vesmíru („kosmický žebřík“ apod.; u supernov určitého typu odpovídá vzdálenost její zdánlivé svítivosti) vyžaduje zahrnutí celé řady korekcí. Astronomové musí nejprve zohlednit kosmický prach, který v hostitelských galaxiích ztlumí světlo mezi námi a vzdálenými hvězdami. Je třeba také zkontrolovat a zahrnout rozdíly ve svítivosti, které mohou vznikat v průběhu kosmického času. Nakonec jsou zde jako zdroje možných nepřesností i samotné přístroje používané k měření.
Díky technologickému pokroku, jako je například zprovoznění mnohem výkonnějšího Vesmírného dalekohledu Jamese Webba v roce 2021, však astronomové dokážou tato měření stále více zpřesňovat. V nové studii více než zdvojnásobili vzorek galaxií, které se používají ke kalibraci supernov.
Nejnovější výpočet zahrnující data z Hubbleova dalekohledu i z Vesmírného dalekohledu Jamese Webba stanovil hodnotu Hubbleovy konstanty na 70,4 kilometrů za sekundu na megaparsek, plus minus 3 %. Tím se její hodnota dostává do statistické shody s nedávnými měřeními kosmického mikrovlnného pozadí, která dala výsledek 67,4, plus minus 0,7 %.
Webbův dalekohled má oproti Hubbleovu 4krát větší rozlišení, což umožňuje identifikovat jednotlivé hvězdy, které byly dříve detekovány v rozmazaných skupinách. Je také asi desetkrát citlivější, a to zase zajišťuje vyšší přesnost a schopnost najít i slaběji svítící objekty. Pomocí jeho infračervených detektorů můžeme vidět skrz prach, který v minulosti bránil přesnému měření vzdáleností ve vesmíru.
Z druhé strany se zdá, že pomocí rozporů při měření Hubbleovy konstanty – pokud opravdu žádné nejsou – se nedostaneme k pochopení opravdu největších záhad současné kosmologie, tedy povahy temné hmoty a temné energie.
Hlavní autorka nové práce Wendy Freedman z University of Chicago a její kolegové uvádějí, že v příštím roce využijí Webbův dalekohled k měření v kupě galaxií Coma. „Tato měření nám umožní měřit Hubbleovu konstantu přímo, bez dalšího kroku, kdy bychom potřebovali supernovy. Jsem optimistická, pokud jde o vyřešení této otázky v příštích několika letech, protože dokážeme zvýšit přesnost našich měření,“ uvedla W. Freedman.
Wendy L. Freedman et al, Status Report on the Chicago-Carnegie Hubble Program (CCHP): Measurement of the Hubble Constant Using the Hubble and James Webb Space Telescopes, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adce78
Zdroj: University of Chicago / Phys.org, přeloženo / zkráceno
