Universum liigub liiga kiiresti ja keegi ei tea, miks.
Universumi algusaastatel, kohe pärast Suurt Pauku, lõhkes kõik kõigest muust. Selle plahvatuse valgust saame endiselt näha, jälgides universumi väga kaugeid osi, kus valgust meie teleskoopideni jõudmiseks kulub miljardeid aastaid. Ja me saame mõõta, kui kiiresti asjad nendes kaugetes kohtades liikusid. Selle kiiruse põhjal saame arvutada, kui kiiresti universum peaks täna laienema.
Kuid kui astronoomid on püüdnud otseselt mõõta, kui kiiresti universum täna laieneb - see on keerulisem ülesanne, kuna praegu on kõik üksteisest kaugemal -, näivad asjad liikumas kiiremini, kui need arvutused ennustaksid. Ja uus paber, mis põhineb Hubble'i kosmoseteleskoobi abil tehtud väga üksikasjalikel vaatlustel, kinnitab seda järeldust: Kõik liigub umbes 9 protsenti liiga kiiresti.
Ja ikkagi, keegi ei tea, miks.
Varasematel suurenenud kiiruse vaatlustel oli ikkagi 1:000 tõenäosus, et astronoomid eksisid, mida peetakse astrofüüsika tulemuse jaoks üsna kõrgeks. See uus paber parandab astronoomide enesekindlust, sest tõenäosus põhineb vaatlusveal on vaid 1-l 100 000-st. Selle avaldamise tähtaeg on Astrophysical Journal Letters 25. aprilli numbris ja see on saadaval eeltrükiserveris arXiv.
"See ebakõla on kasvanud ja jõudnud nüüd punkti, mida on tõepoolest võimatu koondada kui fluke. See pole just see, mida me ootasime," ütles Johns Hopkinsi ülikooli Nobeli preemia laureaat ja astrofüüsik juht Riass avalduses.
Teadlased tuginesid samale tööriistale, mida astronoom Edwin Hubble kasutas, et näidata, et universum laienes juba 1929. aastal: pulseerivate tähtede klass, mida nimetatakse cepheidideks.
Kefeidid, astronoom Henrietta S. Leavitt, näitasid 1908. aasta artiklis Harvardi kolledži vaatluskeskuse ajakirjas Annals pulssi otseses proportsioonis nende heledusega. See tähendab, et astronoomid saavad täpselt aru saada, kui hele cepheid peaks olema, kui kiiresti see pulseerib. Siis, nähes, kui hämar see Maast paistab, saavad nad teada, kui palju valgust on see teel kadunud ja kui kaugel see on.
Universumi paisumiskiiruse mõõtmiseks kontrollivad astronoomid läheduses asuvate ja kaugete galaktikate kefeidide kaugust. Kuid see on tavaliselt aeglane ülesanne, mida täpselt teha, kuna Hubble suudab täpselt mõõta ainult ühte kauget kefüüdi korraga. Teadlased töötasid välja meetodi, mis võimaldab kosmoseteleskoobil "triivida", kui see tähistab tähti, pildistades korraga rohkem kui üht ja suurendades drastiliselt nende üldise kauguse mõõtmise täpsust.
See, mille nad leidsid, on vastuolus ennustustega, mis tehti Euroopa Kosmoseagentuuri Plancki satelliidi vaatluste põhjal, mis mõõtis universumi kiirust 380 000 aastat pärast Suurt Pauku.
Mida see tähendab, et universum liigub peaaegu kindlasti liiga kiiresti?
"See ei ole lihtsalt kaks eksperimenti, mis pole lahkarvamusi," ütles Riess. "Me mõõdame midagi põhimõtteliselt erinevat. Üks on mõõtmine selle kohta, kui kiiresti universum tänapäeval laieneb, nagu me seda näeme. Teine on ennustus, mis põhineb varajase universumi füüsikal ja mõõtmistel selle kohta, kui kiiresti see peaks laienema. Kui need väärtused ei lepi kokku, on väga suur tõenäosus, et kahest ajastut ühendavast kosmoloogilisest mudelist jääb meil midagi puudu. "
Riess ei tea, mis puudu on, kuid praegu plaanib ta oma mõõtmisi veelgi täpsustada.
Original avaldatud Elav teadus.
