Un nou studiu care ține cont de măsurători precise de distanță a 50 de galaxii și de o serie de calcule ce se bazează pe observaţii astronomice și formule empirice, a ajuns la concluzia că Universul nostru ar fi mai tânăr decât se credea, având „doar” 12.6 miliarde de ani.

De la descoperirea de către Hubble în 1929 a deplasării spre roșu a luminii ce provine de la galaxii îndepărtate, care este legată de expansiunea Universului, știm că acesta – cel puțin cel pe care-l observăm la ora actuală și din care facem parte – nu a existat dintotdeauna, ci a luat naştere în urma unui eveniment pe care oamenii de ştiinţă l-au numit Big Bang. Nu știm însă mare lucru despre Big Bang, ca de exemplu când a avut loc și care este vârsta Universului.

Pentru a găsi un  răspuns trebuie să măsurăm așa-numita constantă a lui Hubble, adică rata de expansiune a Universului, cea care extrapolată înapoi în timp ne arată când toată materia ar fi fost concentrata într-un singur punct. Timpul care a trecut de atunci este vârsta Universului nostru.

Nu este însă uşor de măsurat constanta lui Hubble, ba mai mult, măsurători care folosesc metode diferite nu dau același rezultat, ceea ce la ora actuală reprezintă un adevărat mister în cosmologie și în fizică.

Un nou studiu, publicat în revista The Astronomical Journal și condus de o echipă de cercetători de la Universitatea din Oregon, a reuşit să evalueze constanta lui Hubble aplicând o nouă metodă. Aceasta se bazează pe măsurători de precizie ale distanțelor la care se află, față de noi, 50 de galaxii. Distanțele astfel măsurate au fost folosite într-un algoritm aplicat la alte 95 de galaxii pentru a determina distanțele lor și, ulterior, cu deplasarea spre roșu a acestora s-a calculat constanta lui Hubble.

Pentru a reuși această performanță cercetătorii au folosit formula Tully-Fisher, o relaţie empirică ce se aplică în cazul galaxiilor spirale, care leagă luminozitatea intrinsecă a galaxiei și așa-numita lărgime a distribuției vitezelor. Aceasta din urmă este dată de diferența dintre viteza minimă și cea maximă a stelelor față de centrul galaxiei din care fac parte.

Folosind deci această relație empirică, cercetătorii au reuşit să determine o valoare pentru constanta lui Hubble de 75.1 km/s/Mpc – adică kilometri pe secundă pe Megaparsec, persecul fiind o unitate de distanță astronomică echivalentă cu circa 3.26 ani lumină – cu o eroare de 2.3 km/s/Mpc.

Ţinând cont de eroarea acestei măsurători, valori ale constantei lui Hubble mai mici de 70 km/s/Mpc sunt excluse cu un nivel de încredere de 95%. În același timp, în baza acestei valori, vârsta Universului ar fi de „doar” 12.6 miliarde de ani, ceea ce îl întinerește cu aproape 1.2 miliarde de ani, considerând că la ora actuală vârsta acestuia acceptată de astronomi, rezultată din măsurători precedente, este de 13.77 miliarde de ani.

Putem așadar spune că avem o nouă valoare a vârstei Universului pe care ne putem baza de acum înainte? Răspunsul este nu, întrucât există o altă metodă pentru determinarea constantei lui Hubble care duce la un rezultat diferit! Este vorba de o metodă ce se bazează pe amprentele care pot fi măsurate în radiaţia de microunde de fond a Universului (CMB). Variațiuni în temperatura acestei radiații pot fi folosite pentru a determina constanta lui Hubble. Valoarea obținută în acest caz este de circa 67 km/s/Mpc, mai mică deci de 70 km/s/Mpc, limita inferioară obținută prin măsurători astronomice a deplasării spre roșu a galaxiilor.

Vârsta Universului este deci undeva între 12 și 14.5 miliarde de ani; ba mai mult, avem un adevărat mister privind constanta lui Hubble, care ar putea fi legat de o nouă fizică, de fenomene pe care încă nu le înţelegem sau de eventuale erori făcute în procesul de a extrage această valoare. Vom vedem în următorii ani cum va evolua acest fascinant mister!

CITIȚI ȘI:

Călătorie în lumea ştiinţei: Teoria bulei cosmice

LĂSAȚI UN MESAJ

Introduceti comentariul
Introdu numele

forty three + = forty four