James Webb: Svemir se širi brže nego što se mislilo

Podaci koje je dvije godine prikupljao NASA-in svemirski teleskop James Webb potvrdili su raniji nalaz teleskopa Hubblea po kojemu se svemir širi za oko osam posto brže nego što bi se očekivalo na temelju onoga što je astrofizičarima poznato o početnim uslovima u svemiru i o njegovoj evoluciji tokom više milijarda godina.

Ta je nova potvrda zbunjujućeg zapažanja navela naučnike na razmišljanje o uzroku - možda nekom nepoznatom faktoru koji uključuje misteriozne kozmičke komponente tamne energije i tamne tvari.

Opažanja Webba, najjačeg ikada dosad raspoređenog svemirskog teleskopa isključuju, čini se ideju o tome da su podaci s njegova prethodnika Hubblea na neki način bili pogrešni zbog grešaka na tom instrumentu.

"Ovo je najveći uzorak podataka teleskopa Webb tokom njegovih prvih dviju godina u svemiru i potvrđuje zagonetno otkriće Hubblea s kojim se borimo već deset godina, a to je da se svemir sada širi brže nego što i naše najbolje teorije mogu objasniti", rekao je astrofizičar Adam Riess sa Univerziteta Johns Hopkins u Marylandu, glavni autor istraživanja objavljenog u ponedjeljak u stručnome časopisu Astrophysical Journal.

"Da, čini se da nešto nedostaje u našem razumijevanju svemira", dodao je Riess, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 2011. za suotkriće ubrzanog širenja svemira.

"Naše razumijevanje svemira puno je neznanja o dvama elementima - tamnoj tvari i tamnoj energiji - a oni čine 96 posto svemira. Stoga to nije mala stvar."

"Rezultati Webba mogu se protumačiti tako da možda postoji potreba za revizijom našeg modela svemira, premda je u ovom trenutku vrlo teško tačno odrediti šta je to", rekao je Siyang Li, doktorand astronomije i astrofizike na Univerzitetu Johns Hopkins, ujedno koautor studije.

Tamna tvar, za koju se smatra da čini oko 27 posto svemira hipotetski je oblik materije koji je nevidljiv, ali se pretpostavlja da postoji na temelju njenih gravitacijskih učinaka na običnu materiju - zvijezde, planete, mjesece, sve stvari na Zemlji, na što otpada oko pet posto svemira.

Tamna energija, za koju se vjeruje da čini približno 69 posto svemira hipotetski je oblik energije koja prožima goleme dijelove prostora koji se suprotstavljaju gravitaciji i pokreću ubrzano širenje svemira.

"Postoje mnoge hipoteze koje uključuju tamnu tvar, tamnu energiju, tamno zračenje, primjerice neutrini (vrsta električki neutralnih elementarnih čestica male mase) ili sama gravitacija koja ima neka egzotična svojstva. Sve se to nameće kao moguće objašnjenje", rekao je Riess.

Istraživači su upotrijebili tri različite metode za mjerenje specifične metrike - udaljenosti od Zemlje do galaksija u kojima je dokumentirana vrsta pulsirajuće promjenjive zvijezde nazvane Cefeide. Webbova i Hubbleova mjerenja su se poklapala.

Veliki prasak je prije 13 do 14 milijarda godina pokrenuo svemir koji se od tada širi. Naučnici su 1998. otkrili da se to širenje zapravo ubrzava te pretpostavljaju da bi razlog mogla biti tamna energija.

U sklopu novog istraživanja naučnici su proučavali Webbove podatke koji pokrivaju oko trećinu Hubbleova punog popisa relevantnih galaksija. Godine 2023. objavili da su raniji privremeni Webbovi podaci potvrdili Hubbleove nalaze.