Webb sér al­heiminn einnig þenjast út á vaxandi hraða

Vísindamenn hafa vitað í tæpa öld að alheimurinn þenst út, allt frá því að Edwin Hubble sá að vetrarbrautir færðust frá jörðinni á hraða sem var í beinu hlutfalli við fjarlægð þeirra. Útþensluhraði alheimsins hefur verið nefndur Hubble-fastinn.

Málin flæktust undir lok 20. aldarinnar þegar mælingar Hubble-geimsjónaukans, sem kenndur er við téðan Hubble, bentu til þess að alheimurinn þendist út hraðar nú en fyrr í sögu hans þrátt fyrir að þyngdaráhrif efnisins í honum ættu að hægja á henni og snúa henni við.

Til þess að skýra þetta misræmi hafa vísindamenn byggt á þeirri tilgátu að sýnilegt efni sé aðeins lítill hluti af efnisinnihaldi alheimsins. Meginuppistaða hans, um 95 prósent, sé svonefnd hulduorka og efni. Hulduorkan knýi áfram útþensluna en hulduefnið valdi því að vetrarbrautir og vetrarbrautarþyrpingar tolla saman.

Útilokar að Hubble hafi mælt skakkt

James Webb-geimsjónaukinn, stærsti og öflugasti sjónauki sögunnar, hefur nú verið að störfum í að nálgast tvö og hálft ár. Fyrstu niðurstöður athugana hans á fjarlægum vetrarbrautum virðast útiloka að niðurstöður Hubble hafi grundvallast á einhvers konar mæliskekkju, að sögn Reuters-fréttastofunnar.

Alheimurinn reyndist þenjast út átta prósent hraðar en búast ætti við samkvæmt athugunum Webb á svonefndum sefítum í fjarlægum vetrarbrautum, stjörnum með reglulega birtusveiflu sem nýtast sem svonefnd staðalkerti, fyr­ir­bæri með þekkt birtu­stig sem gera vís­inda­mönn­um kleift að mæla fjar­lægðir til þeirra með ná­kvæm­um hætti.

Adam Riess, stjarneðlisfræðingur og aðalhöfundur greinar um rannsóknina frá Johns Hopkins-háskóla í Bandaríkjunum, segir frekari gagna þörf til þess að leysa gátuna um útþensluhraðann.

„Hversu mikið er misræmið? Er það á lægri enda skalans, fjögur til fimm prósent eða hærri endanum, tíu til tólf prósent, af þeim gögnum sem eru til staðar? Yfir hvaða tímabil alheimssögunnar er það til staðar? Á þessu munu tilgátur framtíðarinnar byggja,“ segir Riess sem hlaut Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði ásamt öðrum fyrir uppgötvunina á því að útþensluhraði alheimsins ykist árið 2011.

Siyang Li, doktorsnemi við Johns Hopkins og meðhöfundur að greininni, segir niðurstöðu Webb mögulega þýða að breyta þurfi staðarlíkani vísindamanna af alheiminum. Afar erfitt sér þó að átta sig á hvernig á þessari stundu.

„Það eru margar tilgátur sem snúast um hulduefni, hulduorku, huldugeislun, til dæmis fiseindir, eða að þyngdaraflið sjálft hafi einhverja framandi eiginleika sem gæti verið skýringin,“ segir Riess.

Evrópska geimstofnunin skaut á loft geimsjónaukanum Evklíð í fyrra. Hann á að skapa stærsta þrívíða kortið af alheiminum til þessa. Með því vonast vísindamenn til þess að skilja betur eðli hulduorku og hulduefnis.