Potwierdzono kosmiczną zagadkę. Dane z teleskopu Webba wskazują na istnienie nieznanej fizyki
Najnowsze dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, zebrane we współpracy z Kosmicznym Teleskopem Hubble’a, potwierdziły jedną z największych zagadek współczesnej kosmologii. W skrócie: nasze modele wszechświata są błędne.
Okazuje się, że rozbieżność w pomiarach tempa ekspansji wszechświata nie jest błędem, a realnym zjawiskiem, którego obecne modele fizyczne nie potrafią wyjaśnić.
Problem, znany w świecie nauki jako „napięcie Hubble’a”, dotyczy fundamentalnej niezgodności w wynikach dwóch głównych metod pomiaru rozszerzania się kosmosu. Z jednej strony, pomiary oparte na analizie kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła – czyli poświaty po Wielkim Wybuchu – sugerują wolniejsze tempo ekspansji. Z drugiej zaś, bezpośrednie obserwacje gwiazd i galaktyk w dzisiejszym wszechświecie wskazują na znacznie szybszą ekspansję. Ta różnica od lat spędzała sen z powiek fizykom i astronomom.
Kluczowe w tej sprawie okazały się precyzyjne obserwacje przeprowadzone przez Teleskop Jamesa Webba. Naukowcy, których wyniki badań opublikowano w „Astrophysical Journal Letters”, przeanalizowali ponad 1000 gwiazd zmiennych typu cefeida w wielu galaktykach. Cefeidy to rodzaj „kosmicznych świec standardowych”, które pozwalają bardzo dokładnie mierzyć odległości w kosmosie. Niezwykła czułość Webba pozwoliła wyeliminować wszelkie wątpliwości i potwierdzić, że rozbieżność nie wynika z błędów pomiarowych. Dobitniej: dotychczasowe rozbieżności nie są, jak sądzono wcześniej, błędem pomiaru lecz są pośrednim dowodem istnienia nieznanej nam fizyki.
Potwierdzenie istnienia napięcia Hubble’a ma głębokie implikacje dla naszego rozumienia wszechświata. Podważa jedno z fundamentalnych założeń fizyki, mówiące o tym, że prawa rządzące kosmosem są stałe w czasie. Skoro błąd obserwacyjny został wykluczony, naukowcy muszą szukać wyjaśnienia w samej teorii. Oznacza to, że być może potrzebujemy „nowej fizyki”, aby opisać rzeczywistość.
Wśród możliwych wyjaśnień wymienia się między innymi nieznane dotąd właściwości ciemnej energii, istnienie nowych form materii, a nawet konieczność modyfikacji ogólnej teorii względności Einsteina. Choć na razie nikt nie ma gotowej odpowiedzi, jedno jest pewne: wszechświat może nie grać według zasad, które wydawało nam się, że rozumiemy. Przed fizykami otworzył się zupełnie nowy, fascynujący rozdział badań nad kosmosem.
Sonda Psyche wznowiła podróż do asteroidy. Misję wartą 1,4 mld dolarów uratował system zapasowy
