Έγινε η πιο ακριβής έως τώρα μέτρηση του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος

Οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι με τη βοήθεια του υπέρυθρου διαστημικού τηλεσκοπίου “Σπίτσερ” της NASA, πέτυχαν να κάνουν την ακριβέστερη μέχρι σήμερα μέτρηση του ρυθμού επέκτασης (διαστολής) του σύμπαντος αυτήν τη χρονική περίοδο.

Ο ρυθμός αυτός μετριέται με τη λεγόμενη “σταθερά του Χαμπλ”, από τον διάσημο αμερικανό αστρονόμο, το όνομα του οποίου φέρει και το ομώνυμο διαστημικό τηλεσκόπιο. Ο Έντουιν Χαμπλ είχε καταπλήξει την επιστημονική κοινότητα στη δεκαετία του ΄20, όταν, μετά από αστρονομικές παρατηρήσεις του, είχε ανακοινώσει για πρώτη φορά ότι το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται μετά τη δημιουργία του πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.

Στη δεκαετία του ΄90, έγινε η πρόσθετη ανακάλυψη (που απέφερε και το Νόμπελ Φυσικής 2011) ότι η επέκταση γίνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, δηλαδή η ταχύτητα διαστολής αυξάνεται όσο περνά ο χρόνος. Ο υπολογισμός του ρυθμού επέκτασης είναι κρίσιμος για να υπολογιστεί σωστά η ηλικία του σύμπαντος. Παράλληλα, η επέκταση του σύμπαντος συνδέεται με τη μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια, που φαίνεται πως επικρατεί σε σχέση με την αντίθετη δύναμη της βαρύτητας στο σύμπαν.

Τώρα, οι επιστήμονες, με επικεφαλής τη Γουέντι Φρίντμαν του Παρατηρητηρίου του Ιδρύματος Κάρνεγκι της Ουάσιγκτον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο αστροφυσικό περιοδικό “Astrophysical Journal”, μέτρησαν την εν λόγω σταθερά ότι είναι 74,3 συν/πλην 2,1 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ (ένα μεγαπαρσέκ είναι περίπου 3 εκατ. έτη φωτός).

Η νέα εκτίμηση, που βασίστηκε για πρώτη φορά στο μακρύ μήκος κύματος του υπέρυθρου φωτός, χάρη στο “Σπίτσερ”, βελτιώνει κατά πολύ την προηγούμενη μέτρηση του τηλεσκοπίου “Χαμπλ”, η οποία τότε πάλι είχε γίνει με επικεφαλής την ίδια αμερικανίδα αστρονόμο, αλλά στο ορατό μήκος κύματος του φωτός. Η νέα μέτρηση μειώνει σε μόνο 3% το ποσοστό αβεβαιότητας, κάτι που θεωρείται τεράστια πρόοδος στο πεδίο των κοσμολογικών μετρήσεων.

Η υπέρυθρη όραση του τηλεσκοπίου “Σπίτσερ” διαπερνά την αστρική σκόνη και επιτρέπει έτσι καλύτερες παρατηρήσεις των αστέρων μεταβαλλόμενης λαμπρότητας (Κηφείδες) στο φως των οποίων κυρίως βασίζονται οι μετρήσεις. Αυτοί οι μεταβλητοί παλλόμενοι αστέρες (των οποίων οι αποστάσεις από τον πλανήτη μας είναι δυνατό να μετρηθούν με ακρίβεια ανάλογα με τη λαμπρότητά τους) αποτελούν τα κλασικά σημεία αναφοράς για τους υπολογισμούς των αστρονόμων σχετικά με τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος.

Το “Σπίτσερ” παρατήρησε δέκα Κηφείδες στο δικό μας γαλαξία και άλλους 80 στο γειτονικό γαλαξία Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος. Με την υπέρυθρη όρασή του, οι επιστήμονες κατάφεραν να μετρήσουν καλύτερα την μεταβαλλόμενη λαμπρότητα και την μεταβαλλόμενη απόστασή των εν λόγων άστρων από τη Γη, καθώς το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται, κι έτσι να υπολογίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τον τωρινό ρυθμό της διαστολής του.