Podaci koje je tijekom dvije godine prikupljao NASA-in svemirski teleskop James Webb potvrdili su ranije Hubbleovo otkriće da se svemir širi oko osam posto brže nego što bi se očekivalo na temelju onoga što astrofizičari znaju o početnim uvjetima svemira i njegovoj evoluciji tijekom nekoliko milijardi godina .
Ova nova potvrda zbunjujućeg opažanja tjera znanstvenike da se zapitaju o uzroku – možda nekom nepoznatom faktoru koji uključuje misteriozne kozmičke komponente tamne energije i tamne tvari.
Promatranja Webba, najsnažnijeg svemirskog teleskopa ikad postavljenog, čini se da isključuju ideju da su podaci njegovog prethodnika, Hubblea, bili na neki način pogrešni zbog pogrešaka u tom instrumentu.
Razumijevanje svemira
“Ovo je najveći uzorak podataka iz teleskopa Webb tijekom njegove prve dvije godine u svemiru i potvrđuje zbunjujuće Hubbleovo otkriće s kojim se borimo desetljeće, a to je da se svemir sada širi brže i od naših najboljih teorije mogu objasniti”, rekao je astrofizičar Adam Riess sa Sveučilišta Johns Hopkins u Marylandu, glavni autor studije objavljene u ponedjeljak u Astrophysical Journalu.
– Da, čini se da nešto nedostaje u našem razumijevanju svemira, dodao je Riess, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 2011. za suotkriće ubrzanog širenja svemira.
– Naše shvaćanje svemira puno je neznanja o dva elementa – tamnoj materiji i tamnoj energiji – a oni čine 96 posto svemira. Nije, dakle, mala stvar.
– Rezultati Webba mogu se protumačiti tako da možda postoji potreba za revizijom našeg modela svemira, iako je trenutno vrlo teško točno odrediti što je to, rekao je Siyang Li, doktorant astronomije i astrofizike na Johnsu Sveučilište Hopkins, također koautor studije.
Tamna tvar, za koju se smatra da čini oko 27 posto svemira, hipotetski je oblik materije koji je nevidljiv, ali se pretpostavlja da postoji na temelju njezinih gravitacijskih učinaka na običnu materiju – zvijezde, planete, mjesece, sve stvari na Zemlji, za oko pet posto svemira.
Tamna energija, za koju se vjeruje da čini otprilike 69 posto svemira, hipotetski je oblik energije koji prožima goleme dijelove svemira koji prkose gravitaciji i pokreću ubrzano širenje svemira.
Što bi moglo objasniti neobičnu brzinu širenja?
-Postoje mnoge hipoteze koje uključuju tamnu materiju, tamnu energiju, tamno zračenje, primjerice neutrine (vrsta električki neutralnih elementarnih čestica male mase) ili samu gravitaciju koja ima neka egzotična svojstva. Sve se to nameće kao moguće objašnjenje, rekao je Riess.
Tri metode istraživanja
Istraživači su koristili tri različite metode za mjerenje specifične metrike – udaljenosti od Zemlje do galaksija gdje je dokumentirana vrsta pulsirajuće promjenjive zvijezde nazvane cefeide. Webbova i Hubbleova mjerenja su se podudarala.
Veliki prasak prije 13 do 14 milijardi godina pokrenuo je svemir koji se od tada širi. Znanstvenici su 1998. godine otkrili da se ovo širenje zapravo ubrzava i pretpostavljaju da bi uzrok tome mogla biti tamna energija.
Kao dio nove studije, znanstvenici su pogledali Webbove podatke koji pokrivaju oko trećinu Hubbleovog punog popisa relevantnih galaksija. Godine 2023. objavili su da raniji privremeni Webbovi podaci potvrđuju Hubbleova otkrića.
