O nouă metodă promite o mai bună înțelegere a expansiunii Universului Misterul expansiunii Universului și a vitezei acesteia, un subiect central al cosmologiei moderne, primește o nouă abordare

O nouă metodă promite o mai bună înțelegere a expansiunii Universului

Misterul expansiunii Universului și a vitezei acesteia, un subiect central al cosmologiei moderne, primește o nouă abordare. Cercetători de la Colegiul de Inginerie Grainger (Illinois, SUA) și de la Universitatea din Chicago (SUA) au dezvoltat o metodă inovatoare de a estima constanta lui Hubble, o valoare cheie în măsurarea acestei expansiuni. Noua tehnică utilizează undele gravitaționale, oferind o perspectivă promițătoare în rezolvarea uneia dintre cele mai mari enigme ale cosmologiei.

Tensiunea Hubble și importanța unei noi abordări

Astronomii au constatat de mult timp că Universul se extinde, dar viteza exactă a acestei expansiuni rămâne greu de definit. Pentru a o măsura, oamenii de știință calculează constanta lui Hubble. Metodele existente de a determina această constantă, bazate pe observații separate, ar trebui, conform principiilor fizice fundamentale, să producă rezultate similare. Totuși, măsurătorile bazate pe observațiile universului timpuriu intră în conflict cu cele extrase din Universul mai recent. Această discrepanță, cunoscută sub numele de „tensiunea Hubble”, este o problemă majoră care preocupă cercetătorii din domeniu.

Noua metodă se concentrează pe utilizarea undelor gravitaționale, fenomene care apar în urma unor evenimente cosmice violente, precum fuziunea găurilor negre. „Obținerea unei măsurători independente a constantei lui Hubble este esențială pentru a rezolva tensiunea actuală. Metoda noastră este o cale inovatoare de a spori acuratețea deducțiilor folosind undele gravitaționale”, spune profesorul de fizică Nicolás Yunes.

Utilizarea „zumzetului” cosmic și perspectivele viitoare

Noua abordare, denumită „metoda sirenei stohastice”, analizează semnalul de fundal al undelor gravitaționale, rezultat din fuziunea găurilor negre din galaxii îndepărtate. „Arătăm că, folosind zumzetul de fundal al undelor gravitaționale provenite de la fuziunea găurilor negre din galaxii îndepărtate, putem afla detalii despre vârsta și compoziția universului”, adaugă Daniel Holz, profesor la UChicago.

În mod tradițional, astronomii au utilizat „lumânările standard”, precum supernovele, pentru a măsura distanțele cosmice. Problema cu această metodă este dificultatea de a determina viteza sursei de îndepărtare fără a detecta lumina emisă de coliziune sau fără a identifica galaxia gazdă. Metoda propusă de cercetători se concentrează pe estimarea constantei lui Hubble prin studierea coliziunilor de găuri negre pe care detectoarele actuale nu le pot identifica individual.

Echipa a demonstrat că, dacă valoarea constantei Hubble ar fi mai mică, volumul total observabil al universului ar fi și el mai mic. Acest lucru ar implica o concentrare mai mare a coliziunilor într-un spațiu mai restrâns, crescând intensitatea generală a „zumzetului cosmic”. În prezent, cercetătorii sunt în măsură să excludă anumite rate de expansiune foarte lente folosind datele existente. În momentul în care acest semnal de fundal va fi detectat direct, estimările sunt că în aproximativ șase ani, metoda lor va deveni mult mai precisă.

Sursa: Descopera