Ми неправильно розуміємо Всесвіт: нове відкриття вказує на існування невідомої сили.

Астрономи скористалися космічним телескопом Вебб для дослідження швидкості розширення Всесвіту. Залишається загадкою, чому зараз космос розширюється швидше, ніж повинен, згідно з космологічною моделлю, яка описує ранню історію Всесвіту. Хоча дані телескопа Вебб підтвердили попередні дані космічного телескопа Хаббла про швидкість розширення космосу, одна з основних проблем у космології залишилася. Тому вчені вважають, що в ранньому Всесвіті існував загадковий компонент, який може все пояснити. Дослідження опубліковане в Astrophysical Journal, пише Space.

З кінця 90-х років минулого століття вчені знають про те, що Всесвіт розширюється з прискоренням, яке їй надає не зовсім зрозуміла сила під назвою темна енергія. Швидкість розширення Всесвіту визначається величиною, відомою як постійна Хаббла.

Астрономи за допомогою телескопа Вебб вирішили перевірити попередні дані про постійну Хаббла, де були виявлені розбіжності, які надав телескоп Хаббла. Розбіжності в значенні постійної Хаббла пов'язані з тим, що різні вимірювання показують різні значення. Це отримало назву проблема Хаббла.

За словами вчених, розбіжність між спостережуваною швидкістю розширення Всесвіту і прогнозами стандартної космологічної моделі вказує на те, що ми не повністю розуміємо Всесвіт. Астрономи не можуть повністю зрозуміти еволюцію космосу, поки не визначать причину виникнення проблеми Хаббла. Вона стає особливо очевидною, якщо вчені розглядають космос у великих масштабах.

Для визначення постійної Хаббла астрономи використовують відстані до наднових типу 1a або змінних зірок. Ці об'єкти добре демонструють, яким чином розширюється космос. Також вчені використовують вимірювання реліктового випромінювання для розуміння швидкості розширення Всесвіту на ранніх етапах її існування, щоб передбачити, якою вона повинна бути зараз.

Вимірювання постійної Хаббла для локального Всесвіту показують вищі значення швидкості розширення Всесвіту, ніж вона повинна бути згідно Моделі Лямбда-CDM. Це стандартна космологічна модель еволюції Всесвіту.

На основі цієї моделі постійна Хаббла повинна складати приблизно 68 км/с на мегапарсек. Але дані телескопа Хаббла показують, що це значення знаходиться в діапазоні від 70 км/с до 76 км/с на мегапарсек зі середнім значенням 72,8 км/с на мегапарсек. 1 мегапарсек дорівнює 3,26 млн світлових років, а 1 світловий рік дорівнює 9,4 трлн км.

Автори нового дослідження використовували змінні зірки цефеїди, багаті вуглецем зірки, а також найбільш яскраві зірки червоні гіганти, щоб перевірити постійну Хаббла за допомогою телескопа Вебб.

В результаті вони отримали найточніше значення постійної Хаббла для локального Всесвіту і підтвердили, що дані телескопа Хаббла є вірними. Дослідження показало, що швидкість розширення космосу в локальному Всесвіті складає 72,6 км/с на мегапарсек, що в принципі збігається з показниками телескопа Хаббла.

І все ж у ранньому Всесвіті швидкість розширення космосу була іншою, а значить проблема Хаббла нікуди не зникла. Вчені вважають, що в сучасну стандартну космологічну модель потрібно включити ще один компонент, який міг би все пояснити.

Можливо, цим компонентом, невідомою загадковою силою, що впливає на розширення раннього Всесвіту, є рання темна енергія. Вона могла надати несподівано велике прискорення для розширення космосу незабаром після Великого вибуху. Хоча розбіжність у значенні постійної Хаббла між раннім Всесвітом і сучасністю може також пояснити незвичайні властивості темної матерії або ж наявність невідомих частинок.