V kozmologiji je nekaj, kar nas bo prisililo, da bomo ponovno napisali nekaj učbenikov. Vse je osredotočeno na merjenje širitve Vesolja, kar je očitno precej ključni del našega razumevanja kozmosa.
Širitev Vesolja urejata dve stvari: Temna energija in Temna snov. So kot yin in yang kozmosa. Ena poganja razširitev, medtem ko ena zavira širitev. Temna energija potiska vesolje k nenehnemu širjenju, medtem ko Dark Matter zagotavlja gravitacijo, ki zavira to širitev. In do zdaj se zdi, da je Temna energija stalna sila in nikoli nikdar nihala.
Kako je to znano? No, kozmično mikrovalovno ozadje (CMB) je eden od načinov merjenja širitve. CMB je kot odmev iz prvih časov vesolja. To so dokazi zaostali od trenutka približno 380.000 let po velikem udaru, ko se je hitrost širjenja vesolja stabilizirala. CMB je vir za večino tega, kar vemo o Dark Energy in Dark Matter. (CMB lahko slišite sami, če vklopite gospodinjski radio in nastavite na statiko. Majhen odstotek te statike je iz CMB-ja. Kot da poslušate odmev velikega poka.)
CMB je bila izmerjena in preučena precej temeljito, predvsem na opazovalnicah Planck ESA in Wilsonovo anizotropno sondo Wilkinson (WMAP). Zlasti Planck nam je dal posnetek zgodnjega Vesolja, ki je kozmologom omogočil napoved širitve Vesolja. Toda naše razumevanje širitve Vesolja ne izvira samo iz preučevanja CMB, ampak tudi iz Hubble Constant.
Hubble Constant je poimenovan po Edwinu Hubblu, ameriškem astronomu, ki je opazil, da lahko hitrost širjenja galaksij potrdi njihovo rdeče premikanje. Hubble je opazoval tudi cefidske spremenljive zvezde, vrsto standardne sveče, ki nam omogoča zanesljive meritve razdalj med galaksijami. S kombinacijo obeh opazovanj, hitrosti in razdalje, smo merili za širitev Vesolja.
Tako smo imeli dva načina za merjenje širjenja Vesolja in se večinoma strinjajo med seboj. Med dvema od nekaj odstotnih točk je prišlo do razhajanj, toda to je bilo v okviru merilnih napak.
Toda zdaj se je nekaj spremenilo.
V novem prispevku je dr. Adam Riess z univerze Johns Hopkins in njegova ekipa poročal o strožjem merjenju širitve vesolja. Riess in njegova ekipa sta s vesoljskim teleskopom Hubble opazovala 18 standardnih sveč v svojih gostiteljskih galaksijah in zmanjšala nekaj negotovosti, ki je bila značilna za pretekle študije standardnih sveč.
Rezultat tega natančnejšega merjenja je, da je bila spremenjena Hubble konstanta. In to je povečalo razliko med obema načinoma merjenja širitve Vesolja. Razkorak med tem, kar nam govori stalnica Hubble, je hitrost širjenja, in tem, kar CMB, merjeno s vesoljskim plovilom Planck, pove, je stopnja širjenja, zdaj 8%. In 8% je preveliko neskladje, da bi ga bilo mogoče razložiti kot napako merjenja.
Posledica tega je, da bomo morda morali nekako spremeniti svoj standardni model kozmologije, da to upoštevamo. In prav zdaj lahko le ugibamo, kaj bi bilo treba spremeniti. Vendar je vsaj nekaj kandidatov.
Morda bi bil osredotočen na Dark Matter in kako se obnaša. Mogoče je, da na Temno zadevo vpliva sila v vesolju, ki ne deluje na nič drugega. Ker je o Dark Matterju tako malo znanega, samo ime pa je nekaj več kot rezerviralec za nekaj, o čemer smo skoraj popolnoma nevedni, bi to lahko bilo to.
Ali pa bi lahko bilo nekaj povezano s temno energijo. Tudi njegovo ime je res samo nadomestno mesto za nekaj, o čemer skoraj nič ne vemo. Mogoče Temna energija ni konstantna, kot smo si mislili, ampak se sčasoma spreminja, da bi postala močnejša kot v preteklosti. To bi lahko povzročilo neskladje.
Tretja možnost je, da običajne sveče niso zanesljivi kazalci razdalje, za katere smo mislili, da so. Prej smo izpopolnili svoje meritve standardnih sveč, morda bomo še kdaj.
Kjer vse to vodi, so na tej točki odprte špekulacije. Hitrost širjenja Vesolja se je že spremenila; pred približno 7,5 milijarde let se je pospešil. Mogoče se spet spremeni, ravno v našem času. Ker temna energija zavzema tako imenovani prazen prostor, se morda še več ustvarja, ko se širi. Mogoče dosežemo drugo prelomno ali izravnalno točko.
Gotovo je edino, da je skrivnost. Takšen, ki ga bomo razumeli.
