Dünya, güneş sistemi, tüm Samanyolu ve bize en yakın birkaç bin gökada, 250 milyon ışık yılı çapında (ışık bir uçtan diğerine 250 milyon yılda ulaşıyor), geniş bir “kabarcık” içinde hareket eder. Evren hangi hızda genişliyor? Bu, Cenevre Üniversitesi’nden (UNIGE) bir teorik fizikçi tarafından on yıl boyunca bilimsel topluluğu bölen bir bilmeceyi çözmek için ileri sürülen hipotezdir. Şimdiye kadar, istatistiksel olarak uzlaşmayan bir sapma ile hesaplanmış en az iki bağımsız hesaplama yöntemi, yaklaşık% 10 farklı iki değere ulaşmıştır.
Evren, 13.8 milyar yıl önce “Büyük Patlama” gerçekleştiğinden beri genişlemekte. İlk önce Belçikalı fizikçi Georges Lemaître (1894-1966) tarafından ortaya atılan ve sonrasında Edwin Hubble (1889-1953) tarafından gözlemsel olarak desteklenen bir teori. Edwin Hubble, 1929’da her bir galaksinin bizden uzaklaştığını ve en uzak galaksilerin en hızlı hareket ettiğini keşfetti.
Bu gözlem, geçmişte tüm galaksilerin aynı noktada bulunduğu bir zaman olduğunu, bu zamanın sadece Büyük Patlama’ya karşılık gelebileceğini göstermektedir. Bu araştırma, evrenin genişleme oranını gösteren Hubble sabiti (H0) dediğimiz Hubble-Lemaitre yasasını doğurdu. En iyi H0 tahminleri şu anda 70 (km / s) / Mpc civarındadır (yani evrenin her 3.26 milyon ışık yılında bir saniyede 70 kilometre daha hızlı genişlediği anlamına gelir).
Sporadik (Düzensiz olarak oluşan veya seyrek olarak görülen, geniş sahalara yayılmayan veya tek tük görülen) süpernovalar
Birinci hesaplama yöntemi kozmik mikrodalga arka planına dayanıyor: Bu, evrende ışığın serbestçe dolaşabilmesi için yeterince soğuduğu sırada (Büyük Patlama’dan yaklaşık 370 bin yıl sonra) yayılan mikrodalga radyasyonu. Planck uzay misyonu verilerinden yola çıkarak ve evrenin homojen ve izotropik (her yönde aynı özelliği gösteren) olduğu gerçeği göz önüne alındığında, Einstein’ın genel görelilik teorisini kullanarak senaryoyu yürütmek için H0 için 67.4 değeri elde edilir.
İkinci hesaplama yöntemi, uzak galaksilerde ara sıra ortaya çıkan süper novalara dayanmaktadır. Bu çok parlak olan süper nova olayları, gözlemciye H0 için 74 gibi bir değer belirlemeyi mümkün kılan bir yaklaşım olan son derece hassas mesafeler sağlar.
UNIGE’den prof. Lucas Lombriser konuyu şöyle açıklıyor: “Bu iki değer yıllarca hem birbirlerinden farklı hem de daha kesin kalarak çalışmalarda var olmaya devam etti. Belki de ‘yeni bir fizik’ ile uğraştığımız için heyecan verici umudu uyandırmak ve sürekli kılmak için bu durum gerekliydi. Hiç şüphe yok ki, madde bir galaksinin içinde, galaksinin dışındakinden farklı dağılır. Bununla birlikte, galaksiden binlerce kat daha büyük hacimlerde hesaplanan ortalama madde yoğunluğundaki dalgalanmaları hayal etmek daha zordur.”
“Hubble Balonu”
“Eğer bir tür devasa bir ‘balonda olsaydık,” diye devam ediyor prof. Lombriser, “ve burada madde yoğunluğu tüm evren için bilinen yoğunluktan önemli ölçüde düşükse, süper nova mesafeleri üzerinden yola çıkılarak sonuçta H0 sabiti belirleniyor. Gerekli olan tek şey, bu “Hubble baloncuğunun” mesafeleri ölçmek için bir referans görevi gören galaksiyi içerecek kadar büyük olması olacaktır.”
Bu kabarcık için 250 milyon ışık yılı çap oluşturarak fizikçi, içindeki maddenin yoğunluğunu evrenin geri kalanından % 50 daha düşük kabulüyle, Hubble sabiti için yeni bir değer elde edileceğini hesapladı. Kozmik mikrodalga zemin ışınımı kullanılarak elde edilen bu değer için Prof. Lombriser, “Bu ölçekte böylesi bir dalgalanma olasılığı 5’te 20 ile 1 arasındadır, bu da bir kuramcı fantezisi olmadığı anlamına gelir. Geniş evrende bizimki gibi böyle birçok bölge var” diyor.
