Nowy pomiar, stary problem
Astronomowie opublikowali nowe, bardzo precyzyjne oszacowanie tempa ekspansji lokalnego Wszechświata. Wartość uzyskana przez międzynarodowy zespół wynosi około 73,5 km/s/Mpc i została wyznaczona z dokładnością sięgającą około 1 procenta.
Na pierwszy rzut oka to po prostu kolejny krok w stronę coraz dokładniejszych pomiarów. W rzeczywistości jednak wynik tylko wzmacnia istniejący od lat problem w kosmologii, znany jako „tension Hubble’a”.
W dziale Nauka warto też zajrzeć do materiału Po raz pierwszy wykryto pola magnetyczne na egzoplanetach. To przełom, który może zmienić poszukiwania życia we Wszechświecie Po raz pierwszy w historii naukowcy uzyskali bezpośrednie dowody na….
Badanie opublikowano w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202557993
Dwa sposoby mierzenia Wszechświata, dwa różne wyniki
Współczesna kosmologia korzysta z dwóch niezależnych metod wyznaczania tempa ekspansji Wszechświata. Co ważne, obie metody powinny prowadzić do tego samego wyniku.
Pierwsza metoda opiera się na obserwacjach lokalnego Wszechświata. Astronomowie mierzą odległości do gwiazd i galaktyk, wykorzystując tzw. kosmiczną drabinę odległości. W jej kolejnych szczeblach znajdują się między innymi pulsujące gwiazdy (cefeidy), czerwone olbrzymy oraz supernowe typu Ia. Ta metoda konsekwentnie daje wyższą wartość, około 73 km/s/Mpc.
Druga metoda patrzy znacznie dalej w przeszłość. Zamiast obserwować pobliskie galaktyki, analizuje promieniowanie mikrofalowe tła (CMB), czyli pozostałość po wczesnym Wszechświecie. Na tej podstawie, w ramach standardowego modelu kosmologicznego, oblicza się, jak szybko Wszechświat powinien się dziś rozszerzać. Wynik to około 67–68 km/s/Mpc.
Różnica między tymi wartościami nie znika mimo coraz lepszych danych.
Dlaczego ta rozbieżność jest tak ważna
W fizyce kosmicznej nawet niewielkie różnice mogą mieć ogromne znaczenie, ale w tym przypadku rozbieżność przekracza poziom, który można wytłumaczyć błędami statystycznymi.
To oznacza, że problem nie wygląda na zwykłą nieścisłość pomiarową.
Z tego samego działu (Nauka) polecamy lekturę Ciemna materia, niewidzialny fundament Wszechświata Choć nie możemy jej zobaczyć ani bezpośrednio wykryć, wszystko wskazuje….
Nowe badanie nie zmienia samej rozbieżności, ale pokazuje coś innego. Zamiast polegać na jednej metodzie, naukowcy połączyli wiele niezależnych sposobów wyznaczania odległości w jedną spójną sieć pomiarową. Dzięki temu możliwe było sprawdzenie, czy któryś z elementów „kosmicznej drabiny” zniekształca wynik.
Wniosek jest istotny. Nawet po usunięciu pojedynczych metod wynik pozostaje stabilny.
Co to oznacza dla fizyki Wszechświata
Jeżeli lokalne pomiary są poprawne, a jednocześnie wyniki oparte na wczesnym Wszechświecie również są poprawne w swoim zakresie, to problem zaczyna dotyczyć samego modelu kosmologicznego.
Oznaczałoby to, że tzw. standardowy model kosmologii może nie opisywać w pełni wszystkich procesów, które wpływają na ekspansję Wszechświata.
Wśród rozważanych możliwości pojawiają się między innymi:
- zmieniające się w czasie właściwości ciemnej energii
- istnienie dodatkowych składników fizycznych we wczesnym Wszechświecie
- modyfikacje teorii grawitacji na bardzo dużych skalach
- niepełne zrozumienie procesów wczesnej ewolucji kosmosu
Na ten moment nie ma jednej, potwierdzonej odpowiedzi.
Problem, który nie znika mimo lepszych danych
Co istotne, lepsza precyzja pomiarów nie rozwiązała problemu. Wręcz przeciwnie, sprawiła, że różnica stała się jeszcze trudniejsza do zignorowania.
Jeśli ten wątek Cię wciąga, sprawdź też Asteroida zabiła dinozaury. Naukowcy odkryli, że pod kraterem Chicxulub mogły panować warunki sprzyjające życiu przez 8 milionów lat Krater Chicxulub od dekad kojarzony jest przede wszystkim z katastrofą,….
W kosmologii to sytuacja szczególnie interesująca. Zwykle wraz ze wzrostem jakości danych niezgodności znikają. W tym przypadku dzieje się odwrotnie.
Co dalej
Przyszłe obserwacje z nowych teleskopów i przeglądów nieba mają jeszcze bardziej doprecyzować oba sposoby pomiaru. Kluczowe pytanie brzmi, czy rozbieżność zniknie przy dalszej poprawie danych, czy utrzyma się jako trwały element kosmologii.
Jeśli pozostanie, może oznaczać konieczność zmiany naszego rozumienia podstawowych elementów modelu Wszechświata.
Źródła naukowe:
H0 Distance Network Collaboration, „The Local Distance Network: a community consensus report on the measurement of the Hubble constant at ~1% precision”, Astronomy & Astrophysics (2026) https://doi.org/10.1051/0004-6361/202557993
Planck Collaboration – wyniki kosmologiczne CMB https://www.cosmos.esa.int/web/planck
NOIRLab / NSF distance ladder observations https://noirlab.edu/public/
W archiwum WSS znajdziesz powiązany tekst Dlaczego w kosmosie jest próżnia i co to naprawdę znaczy? Fizyczna natura „pustki” Wszechświata Kiedy patrzymy w nocne niebo, kosmos intuicyjnie wydaje się ogromną….
