Universul se extinde într-un ritm neaşteptat de rapid, confirmă datele obţinute de telescopul James Webb

Noi informaţii coroborate referitoare la observaţia deconcertantă conform căreia universul se extinde mai rapid decât se preconiza anterior i-au determinat pe oamenii de ştiinţă să caute o cauză – poate un factor necunoscut ce implică misterioasele componente cosmice energia întunecată şi materia întunecată, relatează, citând un studiu publicat luni, agenția Reuters, citată de Agerpres.

Datele obţinute timp de doi ani de la telescopul spaţial James Webb al agenţiei spaţiale americane NASA au validat constatarea anterioară a telescopului spaţial Hubble, conform căreia rata de expansiune a universului este mai rapidă – cu aproximativ 8% – decât ar fi de aşteptat pe baza cunoştinţelor astrofizicienilor despre condiţiile iniţiale din cosmos şi despre evoluţia acestuia de-a lungul a miliarde de ani. Discrepanţa este denumită „Tensiunea Hubble”.

Observaţiile efectuate de telescopul Webb, cel mai performant telescop spaţial, par să excludă ideea că datele obţinute de predecesorul său, Hubble, ar fi fost cumva eronate din cauza unei erori a instrumentelor.

„Acesta este cel mai mare eşantion de date ale telescopului Webb – primii săi doi ani în spaţiu – şi confirmă constatarea enigmatică a telescopului spaţial Hubble cu care ne luptăm de un deceniu – universul se extinde acum mai rapid decât pot explica cele mai bune teorii ale noastre”, a declarat astrofizicianul Adam Riess de la Universitatea Johns Hopkins din Maryland, SUA, autor principal al studiului publicat luni în Astrophysical Journal.

„Da, se pare că lipseşte ceva din ceea ce cunoaştem despre univers”, a adăugat Riess, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică în 2011 pentru descoperirea faptului că Universul este în expansiune accelerată.

„Înţelegerea noastră a universului conţine multă lipsă de cunoaştere cu privire la două elemente – materia întunecată şi energia întunecată – iar acestea reprezintă 96% din univers, aşa că nu este puţin lucru”, a precizat el.

„Rezultatele telescopului Webb pot fi interpretate prin a sugera că ar putea fi necesară revizuirea modelului actual al universului, cu toate că în acest moment este foarte dificil să precizăm cum arată acesta”, a declarat Siyang Li, doctorand în astronomie şi astrofizică la Johns Hopkins şi coautor al studiului.

Materia întunecată, despre care se crede că reprezintă aproximativ 27% din univers, este o formă ipotetică de materie care este invizibilă, dar despre care se presupune că există pe baza efectelor sale gravitaţionale asupra materiei obişnuite – stele, planete, sateliţi, toate lucrurile de pe Pământ -, care reprezintă aproximativ 5% din univers.

Energia întunecată, despre care se crede că reprezintă aproximativ 69% din univers, este o formă ipotetică de energie care pătrunde în zone vaste ale spaţiului, care contracarează gravitaţia şi determină expansiunea accelerată a universului.

Ce ar putea explica rata de expansiune anormală? „Există numeroase ipoteze drept posibile explicaţii, care implică materia întunecată, energia întunecată, radiaţia întunecată – de exemplu, neutrinii (un tip de particulă subatomică fantomatică) – sau faptul că gravitaţia însăşi ar avea unele proprietăţi exotice”, a declarat Riess.

Cercetătorii au utilizat trei metode diferite pentru a afla o metrică specifică revelatoare – distanţele de la Pământ la galaxiile în care au fost documentate un tip de stele pulsatoare, cu strălucire variabilă, numite cefeide. Măsurătorile Webb şi Hubble au fost similare.

Rata de expansiune a universului, o cifră numită constanta Hubble, este măsurată în kilometri pe secundă pe megaparsec, o distanţă egală cu 3,26 de milioane de ani-lumină. Un an-lumină este distanţa parcursă de lumină într-un an, 9,5 trilioane de kilometri.

Conform modelului standard din cosmologie – practic, cunoştinţele convenţionale cu privire la univers – valoarea constantei Hubble ar trebui să fie de aproximativ 67-68. Datele Hubble şi Webb oferă o valoare medie de aproximativ 73, cu un interval de aproximativ 70-76.

Evenimentul Big Bang, de acum 13-14 miliarde de ani, a dat naştere universului, iar de atunci acesta a continuat să se extindă. În 1998, oamenii de ştiinţă au dezvăluit că această expansiune era în accelerare, cauza ipotetică fiind energia întunecată.

Noul studiu a analizat datele Webb care acoperă aproximativ o treime din lista completă de galaxii vizate de Hubble. În 2023, cercetătorii au anunţat că datele Webb intermediare au validat constatările Hubble.

Aşadar, cum ar putea fi rezolvat acest mister al Tensiunii Hubble? „Avem nevoie de mai multe date pentru o mai bună caracterizare a acestui indiciu. Ce dimensiune exactă are (discrepanţa)? Se află discrepanţa la limita inferioară, 4-5%, sau la limita superioară, 10-12%, a ceea ce permit datele actuale? Pe ce interval de timp cosmic este prezentă? Aceste (informaţii) vor contribui la fundamentarea ideilor”, a notat Riess.