З космологією відбувається щось дуже дивне. За останні кілька десятиліть одне велике питання викликало кризу в цій галузі: як швидко розширюється Всесвіт? Ми знаємо, що Всесвіт розширювався після Великого вибуху, але точна швидкість цього розширення досі невідома напевно. Проблема полягає в тому, що швидкість розширення, здається, різна залежно від того, які фактори використовуються для її вимірювання, і ніхто не знає, чому.
Нещодавно нове дослідження за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба показало, що ця проблема не зникне найближчим часом. Вебб уточнив попередні вимірювання швидкості розширення, зроблені з використанням даних космічного телескопа Хаббла, і кричуща невідповідність все ще існує.
Швидкість розширення Всесвіту відома як стала Хаббла, і існує два основних способи її вимірювання. Перший спосіб полягає в тому, щоб спостерігати за далекими галактиками та визначати, наскільки вони далеко, дивлячись на певні типи зірок, які мають передбачуваний рівень яскравості. Це говорить вам, як довго світло подорожувало від цієї галактики. Потім дослідники дивляться на червоне зміщення цієї галактики, яке показує, наскільки сильно відбулося розширення за цей час. Це метод вимірювання постійної Хаббла, який використовують космічні телескопи, такі як Хаббл і Вебб.
Інший метод полягає в дослідженні залишкового випромінювання Великого вибуху, яке називається космічним мікрохвильовим фоном. Розглядаючи цю енергію та те, як вона змінюється у Всесвіті, дослідники можуть моделювати умови, які, мабуть, її створили. Це дає змогу побачити, як Всесвіт мав розширюватися з часом.
Проблема полягає в тому, що ці два методи розходяться в остаточній цифрі постійної Хаббла. І оскільки методи вимірювання стають дедалі точнішими, різниця не зникає.
Нещодавнє дослідження використовувало Вебба для дослідження конкретних зірок, які використовуються для обчислення відстані, так звані змінні цефеїди. Дослідники подивилися на галактику NGC 5584, щоб побачити, чи справді вимірювання цих зірок, зроблені Хабблом, були точними — якщо ні, це могло пояснити розбіжність в оцінках постійної Хаббла.
Дослідники провели попередні вимірювання Хаббла зірок і направили Вебба на ті самі зірки, щоб побачити, чи є важливі відмінності в даних. Хаббл був розроблений для спостереження в основному у видимому світлі, але зірки потрібно було спостерігати в ближньому інфрачервоному діапазоні через пил на шляху, тому виникла думка, що, можливо, інфрачервоне бачення Хаббла було недостатньо чітким, щоб побачити зірки. точно.
Однак цьому поясненню не судилося. Вебб, який працює в інфрачервоному діапазоні, розглянув понад 300 змінних цефеїд, і дослідники виявили, що вимірювання Хаббла були правильними. Вони навіть могли ще точніше визначити світло від цих зірок.
Тож, наскільки нам відомо, розбіжність у постійній Хаббла все ще існує та все ще створює проблему. Існують різноманітні теорії, чому це може бути, від теорій про темну матерію до недоліків у наших теоріях гравітації. Поки що питання залишається твердо відкритим.