ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა სამყაროს გაფართოების მაჩვენებელი გაზომა; შედეგები არც ისე კარგი აღმოჩნდა კოსმოლოგიაში არსებული უდიდესი კრიზისის დასაძლევად.
დასკვნები თანხმობაშია ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ ჩატარებულ გაზომვებთან. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ჰაბლის მონაცემებში შეცდომა არ არის და კვლავ ჩიხში ვრჩებით.
გაზომვის სხვადასხვა მეთოდს შორის არსებულ უთანხმოებას ჰაბლის დაძაბულობას უწოდებენ და ის დღემდე ხელუხლებელი რჩება; ამიტომ, სხვა რაიმე გზით მოგვიწევს იმის გარკვევა, რა სისწრაფით ფართოვდება ჩვენი სამყარო.
ჩვენ გარშემო სამყარო შეიძლება უცვლელი გვეჩვენებოდეს, მაგრამ ყველაფერი, რასაც ჩვენ ვხედავთ, რეალურად ერთმანეთს წარმოუდგენლად დიდი სიჩქარით შორდება, რომელსაც ჰაბლის მუდმივას, იგივე H0-ს უწოდებენ. უცნობია, ზუსტად რა არის H0-ის სიჩქარე, რადგან გაზომვის სხვადასხვა მეთოდი სხვადასხვა შედეგს იძლევა.
ერთ-ერთ გზას წარმოადგენს ადრეული სამყაროს ნაშთების შესწავლა, მაგალითად, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის სინათლის ნარჩენის ან დროში გაყინული აკუსტიკური ტალღების.
ასევე ერთ-ერთი გზაა საკუთარი სიკაშკაშის ჩვენთვის ცნობილ ობიექტებამდე მანძილის გაზომვა, მაგალითად, Ia ტიპის სუპერნოვებამდე, ცვალებად ცეფეიდ ვარსკვლავებამდე, რომელთა სინათლეც ირხევა მათ შიდა სიკაშკაშესთან დაკავშირებული რეგულარულობით.
პირველი მეთოდის თანახმად, გაფართოების სიჩქარე დაახლოებით 67 კილომეტრი წამშია კილოპარსეკზე, მეორის მიხედვით კი დაახლოებით 73 კილომეტრი წამში კილოპარსეკზე. ამ ორს შორის სხვაობას ჰაბლის დაძაბულობას უწოდებენ.
ეს გაზომვები არაერთხელ არის ჩატარებული, რაც დრამატულად ამცირებს შეცდომათა შანსს თითოეული შეფასებისთვის. თუმცა, მაინც რჩება შეცდომების შესაძლებლობა სულ მცირე ზოგიერთ მონაცემში, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ ცვალებად ცეფეიდთა შესახებ არსებული ერთ-ერთი საუკეთესო მონაცემები მხოლოდ ერთ წყაროს ეკუთვნის, ჰაბლის კოსმოსურ ტელესკოპს.
„ცეფეიდები ოქროს სტანდარტის ხელსაწყოა მილიონობით სინათლის წლის იქით არსებულ გალაქტიკებამდე მანძილის გასაზომად, რაც გადამწყვეტი ნაბიჯია ჰაბლის მუდმივას განსაზღვრისთვის. სამწუხაროდ, გალაქტიკებში ვარსკვლავები ჩვენი გადმოსახედიდან ძალიან პატარა სივრცეშია თავმოყრილი, რის გამოც, ხშირად არ გვაქვს იმხელა რეზოლუცია, რომ კონკრეტული ვარსკვლავი სხვა მეზობელი ვარსკვლავებისგან გამოვაცალკეოთ“, — განმარტავს კოსმოსური ტელესკოპის ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი ადამ რაისი.
მისი განცხადებით, ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის გაშვების ერთ-ერთი ძირითადი მიზანი სწორედ ამ პრობლემის გადაჭრა იყო. ჰაბლი ხილულ ტალღის სიგრძეში სხვა ნებისმიერ მიწისპირა ტელესკოპზე უკეთესად ხედავს, რადგან ამაში დედამიწის ატმოსფერო არ უშლის ხელს. შედეგად, შეუძლია გამოარჩიოს ინდივიდუალური ცვალებადი ცეფეიდი ვარსკვლავები ჩვენგან ას მილიონ სინათლის წელიწადზე მეტად დაშორებულ გალაქტიკებში და გაზომოს დროის ის ინტერვალი, რომელშიც ისინი სიკაშკაშეს იცვლიან.
იმისათვის, რათა მტვერმა დაკვირვებებს ხელი არ შეუშალოს, ისინი ახლო-ინფრაწითელ დიაპაზონში უნდა ჩატარდეს, ელექტრომაგნიტური სპექტრის იმ ნაწილში, რომელშიც ჰაბლი არც ისე ძლიერია. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ჰაბლის მონაცემებში მაინც რჩებოდა გაურკვევლობა.
მეორე მხრივ, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი მძლავრი ინფრაწითელი ტელესკოპია და მის მიერ შეგროვებულ მონაცემებს ასეთი შეზღუდვები არ ახასიათებს.
რაისმა და მისმა ჯგუფმა ჯეიმს ვები თავდაპირველად იმ გალაქტიკისკენ მიმართეს, რომლამდე მანძილიც ჩვენთვის ცნობილია; ასე დააკალიბრეს ტელესკოპი ცეფეიდ ცვალებადთა სიკაშკაშეზე. შემდეგ ცეფეიდებს სხვა გალაქტიკებში დააკვირდნენ. ჯამში, ჯეიმს ვები 320 ცეფეიდს დააკვირდა, რამაც დრამატულად შეამცირა ჰაბლის დაკვირვებებში არსებული გაურკვევლობები.
მიუხედავად ჰაბლის მონაცემებში არსებული გაურკვევლობებისა, მის მიერ განსაზღვრული მანძილები მაინც დაემთხვა ჯეიმს ვების მიერ განსაზღვრულს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ უარი არ უნდა ვთქვათ ჰაბლის მონაცემებზე დაყრდნობით გამოთვლილ ჰაბლის მუდმივაზე; მეგაპარსეკზე წამში 73 კილომეტრი უცვლელი რჩება და ადამიანური შეცდომები, სულ მცირე ამ შემთხვევაში, ხელს ვერ შეუშლის ჰაბლის დაძაბულობას.
ჯერ კვლავ უცნობია, რა იწვევს დაძაბულობას. ერთ-ერთი მთავარი კანდიდატია ბნელი ენერგია — იდუმალი, გაურკვეველი, მაგრამ მაინც ფუნდამენტური ძალა, რომელიც როგორც ჩანს, ქმნის უარყოფით წნევას, რაც სამყაროს გაფართოებას აჩქარებს. ჯეიმს ვების ახალი დაკვირვებებით, პასუხის პოვნას შეიძლება უფრო მივუახლოვდეთ.
„რადგან ვებმა ჰაბლის გაზომვები დაადასტურა, გვაქვს ამ დროისათვის უძლიერესი მტკიცებულება იმისა, რომ ჰაბლის ცეფეიდთა ფოტომეტრიაში სისტემური ხარვეზები მნიშვნელოვან როლს არ თამაშობს ამჟამინდელ ჰაბლის დაძაბულობაში“, — ამბობს რაისი.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია arXiv-ზე.
მომზადებულია webbtelescope.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
