JWST штотуку ја измери стапката на експанзија на универзумот. Астрономите се запрепастени.

Вселенскиот телескоп Џејмс Веб ја измери стапката на проширување на Универзумот, а резултатите не се одлична вест за најголемата криза во космологијата.

Наодот е во согласност со мерењата направени од вселенскиот телескоп Хабл. Ова значи дека нема грешка во податоците на Хабл и сè уште сме во ќорсокак.

Несогласувањето помеѓу различните методи на мерење познати како тензија на Хабл останува недопрено - така што ќе треба да се потпреме на некој друг начин за да откриеме колку брзо се шири нашиот Универзум.

Универзумот околу нас може да изгледа непроменлив, но сè што гледаме всушност се оддалечува со огромна брзина позната како Хабл константа или H0. Не е јасно колку брзо H0, токму затоа што различните начини на мерење даваат различни резултати.

Еден начин е со гледање на моштите од раниот универзум, како што се преостанатата светлина во космичката микробранова позадина или акустичните бранови замрзнати во времето .

Друг начин е со мерење на растојанијата до објектите со позната внатрешна осветленост, како што се суперновите од типот Ia или променливите ѕвезди Цефеиди , чија светлина флуктуира со регуларност која е поврзана со нивната внатрешна осветленост.

Првиот метод има тенденција да врати стапка на проширување од околу 67 километри во секунда по мегапарсек. Вториот, околу 73 километри во секунда во мегапарсек. Несовпаѓањето меѓу двете е познато како тензија на Хабл .

Овие мерења се вршат постојано, драматично намалувајќи ги шансите за грешка за секоја од проценките. Сепак, останува можноста дека има нешто погрешно во барем некои од податоците - особено затоа што некои од најдобрите податоци што ги имаме за променливите Цефеиди доаѓаат од еден извор, вселенскиот телескоп Хабл.

„[Променливите на Цефеидите] се златна стандардна алатка за мерење на растојанијата на галаксиите оддалечени сто милиони или повеќе светлосни години, што е клучен чекор за да се одреди Хабловата константа. За жал, ѕвездите во галаксиите се преполни заедно на мал простор од нашата далечна гледна точка и затоа често ни недостига резолуција да ги одвоиме од нивните соседи од линијата на видот“, објаснува астрофизичарот Адам Риес од Научниот институт за вселенски телескоп (STScI) и Универзитетот Џон Хопкинс.

„Главното оправдување за изградбата на вселенскиот телескоп Хабл беше да се реши овој проблем... Хабл има подобра резолуција со видлива бранова должина од кој било земјен телескоп бидејќи се наоѓа над замаглувачките ефекти на Земјината атмосфера. Како резултат на тоа, може да идентификува поединечни променливи Цефеиди во галаксиите кои се оддалечени повеќе од сто милиони светлосни години и го мерат временскиот интервал низ кој тие ја менуваат нивната осветленост“.

Со цел да се пресече секоја прашина што ја замаглува светлината поблиску до оптичката , овие набљудувања треба да се спроведат во блиска инфрацрвена боја, дел од електромагнетниот спектар Хабл не е особено силен. Ова значи дека останала одредена неизвесност за податоците што добиени.

JWST, од друга страна, е моќен инфрацрвен телескоп и сите податоци што ги собира не подлежат на истите ограничувања.

Рис и неговиот тим најпрво го претворија JWST во галаксија со познато растојание, за да го калибрираат телескопот за осветленоста на променливите на Цефеидите. Потоа ги набљудувале Цефеидите во други галаксии. Севкупно, JWST собра набљудувања на 320 Цефеиди - драматично намалувајќи ја бучавата пронајдена во набљудувањата на Хабл.

И покрај тоа што податоците на Хабл беа толку бучни , податоците за одредување на растојанија сè уште беа во согласност со набљудувањата на JWST. Ова значи дека не можеме да ги исклучиме пресметките на H0 врз основа на податоците од Хабл; Засега остануваат 73 километри во секунда во мегапарсек, а човечката грешка - барем во овој случај - не може да ја објасни тензијата на Хабл.

Сè уште не знаеме што ја предизвикува тензијата. Еден од водечките кандидати е темната енергија - мистериозна, неидентификувана, но навидум фундаментална сила која се чини дека врши негативен притисок што го забрзува ширењето на Универзумот. Со новите JWST мерења, можеби сме малку поблиску до одговор.

„Со тоа што Веб ги потврди мерењата од Хабл, мерењата на Веб даваат досега најсилен доказ дека систематските грешки во фотометријата на цефеидите на Хабл не играат значајна улога во сегашната тензија на Хабл“, вели Риес .

„Како резултат на тоа, на маса остануваат поинтересните можности и се продлабочува мистеријата на тензијата.

Резултатите се прифатени во The Astrophysical Journal и се достапни на arXiv .