Nauka Wiedza

Wszechświat

Jeśli chodzi o tempo ekspansji wszechświata, fizycy najwyraźniej zgodzili się nie zgadzać.

Dwa rodzaje pomiarów ścierają się o to, jak szybko rozszerza się kosmos (SN: 7/30/19). Teraz, nowe oszacowanie z Atacama Cosmology Telescope, lub ACT, jeszcze bardziej utrwala ten brak zgody.

Aby poznać właściwości wszechświata, ACT obserwuje światło emitowane krótko po Wielkim Wybuchu, znane jako kosmiczne mikrofalowe tło. Obserwacje te ujawniają, że wszechświat rozszerza się w tempie około 67,9 kilometrów na sekundę na każdy megaparsek (około 3 miliony lat świetlnych), donoszą fizycy w dwóch pracach opublikowanych online i złożonych na arXiv.org. Liczba ta zgadza się z tą z wcześniejszego eksperymentu kosmicznego tła mikrofalowego zwanego Planck (SN: 7/24/18).

„Jako niezależny eksperyment widzimy to samo” – mówi kosmolog Simone Aiola z Flatiron Institute w Nowym Jorku. Znajdujący się na pustyni Atacama w Chile ACT obserwuje kosmiczne mikrofalowe tło z większą rozdzielczością niż zrobił to Planck.

Zarówno ACT jak i Planck nie zgadzają się z większością szacunków dotyczących obiektów, które emitowały swoje światło niedawno, takich jak eksplodujące gwiazdy zwane supernami i jasne serca galaktyk znane jako kwazary. Badania te wskazują raczej na szybsze tempo ekspansji, wynoszące około 74 kilometrów na sekundę na megaparsek.

Jeśli nie uda się znaleźć prostego wyjaśnienia dla tej rozbieżności, może to dramatycznie zmienić zrozumienie przez fizyków zawartości wszechświata i tego, jak kosmos zmienia się w czasie. Na przykład ciemna energia, cienisty materiał, który powoduje, że wszechświat rozszerza się w przyspieszonym tempie, może zachowywać się inaczej niż naukowcy sądzili.

Niektórzy badacze spekulowali, że niezidentyfikowane źródło błędu eksperymentalnego w danych z Plancka mogło być przyczyną rozbieżności. Jednak dzięki niezależnym pomiarom ACT, to wyjaśnienie zniknęło z okna. Dzięki temu fizycy mogą skupić się na innych wyjaśnieniach, takich jak potencjalne problemy z pomiarami supernowych lub kwazarów, czy też możliwość wystąpienia niewyjaśnionych nowych zjawisk fizycznych.

Teraz, mówi kosmolog Adam Riess z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa i Space Telescope Science Institute w Baltimore, „możemy kontynuować bez tych nurtujących obaw”.