Universul se extinde mai repede decât prevede cosmologia actuală

În conformitate cu cea mai precisă măsurătoare a vitezei de expansiune a Universului, care a fost efectuată recent de către fizicienii din SUA, rezultă că viteza de expansiune a Universului este cu 8% mai mare decât viteza care rezultă pe baza cosmologiei standard.

Dacă aceste rezultate sunt confirmate prin teste independente, atunci noua măsurătoare ne va forța să regândim modul în care materia întunecată și energia întunecată au influențat evoluția Universului în ultimii 13,8 miliarde de ani, iar acest lucru înseamnă că trebuie schimbat ceva în Modelul Standard al fizicii particulelor.

„Cred că există ceva neînţeles în modelul cosmologic standard”, a declarat Adam Riess, cercetător principal din cadrul Johns Hopkins University, în Nature. În anul 1998 cercetătorii Adam Riess, Saul Perlmutter şi Brian P. Schmidt au descoperit că Universul se extinde accelerat.

În prezent fizicienii explică expansiunea Universului de după Big Bang pe baza existenţei materiei întunecate și a energiei întunecate.

Galaxia spirajă M101.Credit: NASA/JPL-Caltech

Se crede că materia întunecată reprezintă 27% din Univers, în timp ce materia vizibilă reprezintă 5% din Univers. S-a estimat că energia întunecată reprezintă 68% din Universul cunoscut şi că interacţiunea dintre aceste componente ale Universului ar putea explica de ce Universul s-a extins încă de la începutul timpului.

Pe baza modelului de Univers acceptat în prezent în cosmologie, rezultă că materia întunecată și energia întunecată au cea mai mare influență asupra evoluției Universului în ansamblu. În timp ce atracția gravitațională a materiei întunecate pare să încetinească expansiunea Universului, energia întunecată pare să accelereze expansiunea Universului.

Astrofizicienii au reuşit să determine viteza de expansiune a Universului pe baza măsurătorilor asupra radiațiilor rămase în urma evenimentului Big Bang și pe care le putem observa în prezent sub forma radiaţiei cosmice de fond.

Măsurătorile efectuate asupra radiaţiei cosmice de fond, de către Reiss şi de alţi astrofizicieni din întreaga lume, au sugerat că efectul indus de energia întunecată asupra Universului nu a variat în timp, de la Big Bang până în prezent.

Această ipoteză a fost susținută de cea mai precisă analiză a radiaţiei cosmice de fond care a fost efectuată recent de Observatorul Planck al Agenţiei Spaţiale Europene (ESA). Pe baza măsurătorilor radiaţiei cosmice de fond, oamenii de ştiinţă au estimat viteza de expansiune a Universului de-a lungul evoluţiei acestuia.

Radiaţia cosmică de fond. Credit: NASA

Predicțiile oamenilor de ştiinţă pe baza radiației cosmice de fond nu au coincis cu măsurătorile directe ale vitezei de expansiune a Universului, cunoscută şi sub numele de constanta Hubble. Pană în prezent această discrepanță a fost ignorată.

În prezent Riess şi colegii săi au propus un alt mod de a măsura viteza de expansiune a Universului, pe baza luminozităţii anumitor obiecte cerești, cum ar fi stele și supernove, cunoscute sub numele de „lumânări standard”. Deoarece se crede că lumânările standard au aceeaşi luminozitate, fizicienii le pot folosi ca borne pentru a măsura cât de repede se extinde Universul.

Astronomii din echipa lui Riess au analizat 18 lumânări standard și au calculat că viteza de expansiune a Universului este cu aproximativ 8% mai mare decât viteza ce rezultă pe baza măsurătorilor radiaţiei cosmice de fond.

Dacă această nouă măsurătoare este exactă și dacă hărțile radiaţiei cosmice de fond sunt, de asemenea, exacte, atunci înseamnă că există ceva greşit în concepţia noastră asupra Universului.

Rezultatele cercetătorilor au fost postate pe site-ul arXiv.org și ele au potențialul de a „schimba cosmologia”, a declarat cosmologul Kevork Abazajian de la Universitatea din California în Nature.

Rămâne de văzut dacă aceste rezultate vor fi confirmate sau infirmate în mod independent.

Sursă: Science Alert