SANTA BARBARA, Calif. — Este una dintre cele mai discutate probleme din fizică: două măsurători ale ratei de expansiune a universului nu sunt de acord. Acum, o tehnică care a urmărit să rezolve nepotrivirea a produs o a treia estimare care se încadrează între cele două anterioare. Deci, controversa durează, spun oamenii de știință într-un studiu acceptat în Jurnalul de astrofizică.
O măsurătoare a cât de repede se extinde universul – un număr cunoscut sub numele de constantă Hubble – provine din supernove sau stele care explodează. Un altul se bazează pe fundalul cosmic cu microunde, lumina eliberată la scurt timp după Big Bang. Măsurătorile anterioare ale supernovei indică faptul că universul se extinde cu o rată de aproximativ 74 de kilometri pe secundă pe megaparsec, sau aproximativ 3,3 milioane de ani-lumină. Dar fondul cosmic cu microunde stabilește acest număr la aproximativ 67 de kilometri pe secundă pe megaparsec.
Această diferență i-a determinat pe unii cercetători să sugereze că ne lipsește ceva important în înțelegerea noastră a universului, cum ar fi particule subatomice noi, neidentificate, care ar putea locui în cosmos (SN: 8/6/16, str. 10).
În noul studiu, cosmologul Wendy Freedman de la Universitatea din Chicago și colegii săi au făcut o altă măsurătoare a constantei Hubble care se bazează și pe supernove. Oamenii de știință determină cât de repede se extinde universul măsurând modul în care lumina supernovelor este întinsă la lungimi de undă mai roșii prin această expansiune. Dar asta necesită o estimare a cât de departe sunt acele supernove de Pământ.
Freedman și colegii au folosit o tehnică diferită, independentă, pentru a ajuta la măsurarea distanțelor supernovelor. Supernovele dintr-o varietate cunoscută sub numele de supernove de tip 1a au o luminozitate cunoscută. Folosind o „scără de distanță”, care se bazează pe alte obiecte din apropiere, cu luminozitate cunoscută, oamenii de știință pot calcula distanțele supernovelor. Scările anterioare de distanță s-au bazat pe stele variabile numite Cefeide, dar noua lucrare a folosit stele gigantice roșii, care ating o luminozitate maximă uniformă.
Noua măsurare a constantei Hubble este puțin mai mică decât estimările anterioare ale supernovei, aproximativ 70 de kilometri pe secundă pe megaparsec, în concordanță mai bună cu estimarea fondului cosmic cu microunde. Echipa a raportat rezultatul pe 16 iulie într-o prezentare la Institutul Kavli pentru Fizică Teoretică de la Universitatea din California, Santa Barbara.
Cosmologul Adam Riess de la Universitatea Johns Hopkins și Institutul de Știință al Telescopului Spațial din Baltimore sugerează că estimarea mai mică se reduce la modul în care echipa a contabilizat praful, care ascunde stelele și le afectează luminozitatea. „Praful este dezastrul astronomiei”, spune Riess, care a condus estimarea anterioară a supernovei.
Încă nu este clar dacă ceva este în neregulă cu una dintre diferitele măsurători constante Hubble sau cu înțelegerea noastră a cosmosului. „Ceea ce ne spun aceste rezultate este: așteaptă un minut, trebuie să înțelegem unele dintre aceste diferențe” înainte de a ne entuziasma prea mult, spune Freedman. „Nu atât de repede cu noua fizică.”