היקום עובר התפשטות מואצת. מה שנקרא קבוע האבל מציין את קצב ההתרחבות, ויש כמה דרכים לאסטרונומים למדוד אותו. אבל יש בעיה גדולה. השיטות העיקריות אינן מסכימות זו עם זו. זו הסאגה של ה, מאתגר את כל מה שאנחנו יודעים (וחלק מהדברים שאנחנו לא יודעים) על היקום.
שתי הגישות העיקריות לעיבוד קצב ההתרחבות הן כדלקמן. אתה יכול למדוד את רקע המיקרוגל הקוסמי (CMB), האור הראשון ששוחרר ביקום, בערך 400,000 שנים לאחר המפץ הגדול. לחלופין, אתה יכול למדוד את המרחקים של הרבה גלקסיות וכמה מהר נראה שהן מתרחקות מאיתנו בגלל הרווח שביניהן מתרחב.
השיטה הראשונה נותנת ערך של 67.4 קילומטרים לשנייה למגה-פרסק. יחידת המידה הזו עשויה להיראות קצת מוזרה בהתחלה. המשמעות היא שאם שתי גלקסיות נמצאות במרחק של 1 מגה-פרסק (3.26 מיליון שנות אור), היקום מתפשט גורם להן להיראות כאילו הן מתרחקות זו מזו במהירות של 67.4 ק"מ (41.9 מייל) לשנייה. שימוש בשיטת מרחק הגלקסיות במקום זאת, הערך הוא 72.8 קילומטרים לשנייה למגה-פארסק. אי הוודאות בכל ערך קטנה ואינה חופפת.
המדידות [JWST] נותנות את אותן תוצאות כמו טלסקופ האבל עבור אותם אובייקטים, כך שהיא מחזקת את המקרה למתח.
פרופסור אדם ריס
ההיה המקור לסאגת המתח האבל; התצפיות שלה היו חלק מכריע מהאתגר. אסטרונומים השתמשו ביורשו, טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST), כדי לאשר או להכחיש נתונים אלה.
הצוות, בראשות חתן פרס נובל אדם ריס, השתמש במדגם הגדול ביותר של נתוני JWST כדי להעריך טוב יותר את קבוע האבל ושוב מצא שהמתח נשאר. נתוני JWST, אם כי עם אי ודאות רחבה יותר, מצאו כי קצב ההתרחבות הוא 72.6 קילומטרים לשנייה למגה-פרסקה.
"המדידות [JWST] נותנות את אותן תוצאות כמו טלסקופ האבל עבור אותם אובייקטים, ולכן היא מחזקת את המקרה של המתח מכיוון שהיא שוללת שהמתח נגרם עקב פגם במדידות טלסקופ האבל."פרופסור ריס, מאוניברסיטת ג'ון הופקינס, אמר ל-IFLScience.
מוקדם יותר השנה, עבודה שביצעה פרופסור וונדי פרידמן מאוניברסיטת שיקגו והצוות שלה השתמשו במדגם נתונים מ-JWST כדי להעריך את קצב ההתרחבות ומצאו ערך בין נתוני האבל ל-CMB. זה לא נתפס כסוף הדיון, אבל זה נתן קצת תקווה שאולי הפתרונות היו באמת באמצע.
בעם פרידמן, היא הצהירה כיצד יש צורך בתצפיות נוספות מ-JWST עבור יותר נתונים; עבודה חדשה זו משלבת את נתוני פרידמן ותצפיות אחרות. זה בהחלט אפשרי עבור דגימות קטנות של אובייקטים דומים או חופפים למצוא ערכים מרכזיים שונים ואי ודאויות גדולות. זה ידוע בשם שונות מדגם.
"הנה אנלוגיה שימושית: אתה מנסה למדוד את מהירות התנועה בכביש מהיר. אתה משתמש באקדח מכ"ם כדי למדוד כמה מכוניות ולקבל ממוצע. מישהו אחר משתמש באקדח מכ"ם אחר. כשהם מודדים את אותן המכוניות שהם מקבלים אותו ממוצע זה מה שקרה עם [JWST] והאבל ומאשר את האבל", אמר פרופסור ריס ל-IFLScience.
"עם זאת, אם הם מדדו את המהירות של קבוצה אחרת של מכוניות ושתי הדגימות היו קטנות, ייתכן שתראה הבדלים. התשובה היא למדוד מדגם גדול יותר (כדי להפחית את שונות המדגם) או להשוות את אותן מכוניות (תפוחים לתפוחים). ) כדי להצליב את רובי המכ"ם".
לנתוני JWST כשלעצמם יש אי ודאויות גדולות, ולמרות שההסכם עם נתוני האבל מחזק את המקרה, יהיה צורך לאסוף נתונים נוספים מגלקסיות רחוקות עוד יותר כדי לחזק את הטענה. מעט שיטות אחרות הצליחו לתמוך במחנה זה או אחר. ייתכן שאחת הגישות או שתיהן אינן מעריכות נכון את אי הוודאות שלהן והתשובה היא באמצע. או, יכול להיות שצריך לשנות את התיאוריה שלנו על היקום. האם האשמה היא בכוכבים שלנו, או בעצמנו?
"הפער בין קצב ההתפשטות הנצפה של היקום לבין התחזיות של המודל הסטנדרטי מצביע על כך שהבנתנו את היקום עשויה להיות לא שלמה. עם שני טלסקופי דגל של נאס"א שמאשרים כעת את הממצאים של זה, עלינו לקחת את הבעיה הזו [מתח האבל] ברצינות רבה - זה אתגר אבל גם הזדמנות מדהימה ללמוד יותר על היקום שלנו", הסביר פרופסור ריס בהַצהָרָה.
המחקר פורסם בכתב העת האסטרופיזי.