Από δελτίο τύπου της NASA:
Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA έχουν αποκλείσει μια εναλλακτική θεωρία σχετικά με τη φύση της σκοτεινής ενέργειας μετά τον επαναπροσδιορισμό του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος σε πρωτοφανή ακρίβεια.
Το σύμπαν φαίνεται να επεκτείνεται με αυξανόμενο ρυθμό. Μερικοί πιστεύουν ότι αυτό συμβαίνει επειδή το σύμπαν είναι γεμάτο με μια σκοτεινή ενέργεια που λειτουργεί με τον αντίθετο τρόπο της βαρύτητας. Μια εναλλακτική λύση σε αυτήν την υπόθεση είναι ότι μια τεράστια φούσκα σχετικά άδειου χώρου οκτώ δισεκατομμυρίων ετών φωτός περιβάλλει τη γαλαξιακή μας γειτονιά. Εάν ζούσαμε κοντά στο κέντρο αυτού του κενού, οι παρατηρήσεις των γαλαξιών που απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον σε επιταχυνόμενες ταχύτητες θα ήταν ψευδαίσθηση.
Αυτή η υπόθεση ακυρώθηκε επειδή οι αστρονόμοι βελτίωσαν την κατανόησή τους για τον σημερινό ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος. Ο Adam Riess του Ινστιτούτου Διαστημικών Τηλεσκοπίων Επιστήμης (STScI) και το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, MD, οδήγησαν την έρευνα. Οι παρατηρήσεις του Χαμπλ διεξήχθησαν από τα SHOES (Supernova H0 για την ομάδα Equation of State που εργάζεται για να βελτιώσει την ακρίβεια της σταθεράς Hubble με ακρίβεια που επιτρέπει έναν καλύτερο χαρακτηρισμό της συμπεριφοράς της σκοτεινής ενέργειας. Οι παρατηρήσεις βοήθησαν στον προσδιορισμό ενός αριθμού για τον τρέχοντα ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος σε μια αβεβαιότητα μόλις 3,3 τοις εκατό. Η νέα μέτρηση μειώνει το περιθώριο σφάλματος κατά 30 τοις εκατό σε σχέση με την προηγούμενη καλύτερη μέτρηση του Hubble το 2009. Τα αποτελέσματα του Riess εμφανίζονται στο τεύχος 1 Απριλίου του The Astrophysical Journal.
«Χρησιμοποιούμε τη νέα κάμερα στο Χαμπλ σαν ένα πυροβόλο όπλο ραντάρ αστυνομικού για να πιάσουμε το σύμπαν να επιταχύνεται», είπε ο Riess. "Μοιάζει περισσότερο με τη σκοτεινή ενέργεια που πιέζει το πεντάλ αερίου."
Η ομάδα του Riess έπρεπε πρώτα να καθορίσει ακριβείς αποστάσεις προς τους γαλαξίες κοντά και μακριά από τη Γη. Η ομάδα συνέκρινε αυτές τις αποστάσεις με την ταχύτητα με την οποία οι γαλαξίες υποχωρούν προφανώς λόγω της επέκτασης του χώρου. Χρησιμοποίησαν αυτές τις δύο τιμές για να υπολογίσουν τη σταθερά Hubble, τον αριθμό που σχετίζεται με την ταχύτητα με την οποία ένας γαλαξίας φαίνεται να υποχωρεί στην απόστασή του από τον Γαλαξία. Επειδή οι αστρονόμοι δεν μπορούν να μετρήσουν φυσικά τις αποστάσεις στους γαλαξίες, οι ερευνητές έπρεπε να βρουν αστέρια ή άλλα αντικείμενα που χρησιμεύουν ως αξιόπιστα κοσμικά μέτρα. Αυτά είναι αντικείμενα με εγγενή φωτεινότητα, φωτεινότητα που δεν έχει εξασθενίσει από απόσταση, ατμόσφαιρα ή αστρική σκόνη, που είναι γνωστά. Επομένως, οι αποστάσεις τους μπορούν να συναχθούν συγκρίνοντας την πραγματική τους φωτεινότητα με την φαινομενική τους φωτεινότητα όπως φαίνεται από τη Γη.
Για να υπολογίσει μεγαλύτερες αποστάσεις, η ομάδα του Riess επέλεξε μια ειδική κατηγορία εκρηκτικών αστεριών που ονομάζεται Supernovae Type 1a. Αυτές οι αστρικές εκρήξεις αναβοσβήνουν με παρόμοια φωτεινότητα και είναι αρκετά λαμπρές ώστε να φαίνονται πολύ μακριά από το σύμπαν. Συγκρίνοντας την φαινομενική φωτεινότητα των σουπερνοβών τύπου 1a και των παλλόμενων αστεριών του Cepheid, οι αστρονόμοι μπορούσαν να μετρήσουν με ακρίβεια την εγγενή φωτεινότητά τους και επομένως να υπολογίσουν τις αποστάσεις από τις σουπερνόβες τύπου Ia σε μακρυά γαλαξίες.
Χρησιμοποιώντας την ευκρίνεια της νέας κάμερας Wide Field 3 (WFC3) για να μελετήσουν περισσότερα αστέρια σε ορατό και σχεδόν υπέρυθρο φως, οι επιστήμονες εξάλειψαν τα συστηματικά σφάλματα που εισήχθησαν συγκρίνοντας μετρήσεις από διαφορετικά τηλεσκόπια.
«Το WFC3 είναι η καλύτερη κάμερα που έχει πετάξει ποτέ στο Hubble για να κάνει αυτές τις μετρήσεις, βελτιώνοντας την ακρίβεια των προηγούμενων μετρήσεων σε ένα μικρό κλάσμα του χρόνου που είχε προηγουμένως», δήλωσε ο Lucas Macri, συνεργάτης της ομάδας SHOES από το Texas A&M στο College Station.
Η γνώση της ακριβούς τιμής του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος περιορίζει περαιτέρω το εύρος της δύναμης της σκοτεινής ενέργειας και βοηθά τους αστρονόμους να ενισχύσουν τις εκτιμήσεις τους για άλλες κοσμικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος του σύμπαντος και του καταλόγου των νετρίνων, ή φανταστικών σωματιδίων, που γέμισαν το πρώιμο σύμπαν.
«Ο Τόμας Έντισον είπε κάποτε ότι« κάθε λάθος απόρριψη είναι ένα βήμα προς τα εμπρός »και αυτή η αρχή εξακολουθεί να διέπει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες προσεγγίζουν τα μυστήρια του κόσμου», δήλωσε ο Jon Morse, διευθυντής τμήματος αστροφυσικής στα κεντρικά γραφεία της NASA στην Ουάσινγκτον. «Με την παραποίηση της υπόθεσης της φούσκας για την επιταχυνόμενη επέκταση, οι αποστολές της NASA όπως το Hubble μας φέρνουν πιο κοντά στον τελικό στόχο της κατανόησης αυτής της αξιοσημείωτης ιδιότητας του σύμπαντος μας».
