A csillagászok több mint egy évtizede próbálnak magyarázatot találni arra, hogy miért adnak a helyi mérések – amelyekkel a Hubble-állandónak nevezett jelenlegi tágulási sebességet határozzák meg – következetesen magasabb értéket, mint amit a kozmológia standard modellje jósol. Az erről szóló, a The Astrophysical Journal-ban megjelent új elemzés a Webb adatainak felhasználásával megerősíti a Hubble Űrteleszkóp korábbi eredményeit. Ennek alapján világos tehát, hogy a két űrtávcső mérései nem a műszerek pontatlanságából fakadó eltéréseket mutatnak – számol be róla a sajtóközlemény.

“Az univerzum megfigyelt tágulási sebessége és a standard modell előrejelzései közti különbség arra utal, hogy nem ismerünk minden részletet a világegyetem működéséről”

– mondta Adam Riess, a Johns Hopkins Egyetem Nobel-díjas professzora.

“Mivel a NASA két kiemelt űrteleszkópja is alátámasztja ezt az eltérést, komolyan számolnunk kell a Hubble-feszültség problémájával.”

Riess korábban egyébként azért kapott Nobel-díjat, mert felfedezte, hogy az univerzum tágulása gyorsul, amit egy titokzatos, úgynevezett sötét energia hajt. A most szóban forgó kutatás a Webb rendkívüli érzékenységét és képtisztaságát veti be a távolságok pontosabb meghatározásához azoknak a galaxisoknak az esetében, amelyek szupernóvákat – a távolságmérés úgynvezett “standard gyertyáit” – tartalmazzák.

“A Webb-adatok olyanok, mintha most először pillantanánk rá az univerzumra valós, nagy felbontásban”

– mondta Siyang Li, a Johns Hopkins végzős hallgatója.

“Ezzel lényegesen javul a mérések jel-zaj aránya.”

A Webb-adatok és a korábbi Hubble-figyelések összehasonlításakor a kutatók azt találták, hogy mindkét teleszkóp eredményei szorosan egyeznek a helyi tágulási sebesség tekintetében. Ezzel kizárható, hogy a Hubble-mérésekben torzítás jelentkezett. Bár a két távcső kissé eltérő módszereket alkalmaz, méréseik egyaránt 72-73 kilométer/másodperc/millió parsec (km/s/Mpc) érték körül mozognak, ami jóval magasabb, mint a standard modell 67-68 km/s/Mpc-es előrejelzése, amelyet a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás alapján számoltak ki.

Ez az 5–6 km/s/Mpc körüli különbség pedig sajnos már túl jelentős ahhoz, hogy csupán megfigyelési hibákkal lehessen magyarázni. A tudósok inkább azt gyanítják, hogy a standard modellből hiányzik valamilyen alapvető tényező – talán a fizika egy eddig ismeretlen jelensége.

Magyarázatból persze nincs hiány: egyes kozmológusok szerint az eltérést okozhatja például a “korai sötét energia” jelenléte vagy az univerzum más, eddig ismeretlen exotikus összetevője. Mások a sötét anyaggal kapcsolatos elképzeléseket módosítanák, a részecskefizika új lehetőségeit vizsgálnák, vagy olyan új mezőket és erőket tételeznek fel, amelyek befolyásolhatták a korai univerzum fejlődését. És ez elképzelhető, hogy bizony a találgatások ideje. Marc Kamionkowski, a Johns Hopkins kozmológusa szerint:

“A teoretikusok joggal lehetnek kreatívak.”

Bármi is legyen végül a magyarázat, annyi biztos, hogy a Hubble-feszültség feloldása alapvetően formálhatja át a kozmoszról alkotott képünket, és ha ezt a talányt megoldjuk, a jelenleginél sokkal többet tudunk majd a sötét energiáról, a sötét anyagról, sőt az alapvető fizikai törvényekről is.

(Kép: a cikkhez használt kép illusztráció, forrása: Pixabay/myersalex216)