Kaip greitai plečiasi Visata? Atrodytų, vienas iš pamatinių fizikos skaičių turėtų turėti vieną atsakymą. Bet du nepriklausomi, itin tikslūs matavimo būdai jau daugelį metų duoda skirtingus rezultatus — ir niekam nepavyksta jų suderinti. Kosmologai tai vadina Hablo įtampa.
Skaičius, apie kurį sukasi ginčas, — Hablo konstanta, nusakanti Visatos plėtimosi spartą. Vienas metodas duoda apie 73, kitas — apie 67 (kilometrais per sekundę megaparsekui). Skirtumas nedidelis, bet užsispyręs.
Du būdai pamatuoti tą patį
Pirmasis metodas remiasi „atstumo kopėčiomis” — pakopa po pakopos matuojamais atstumais Visatoje, etalonais pasitelkiant tam tikras kintamąsias žvaigždes ir supernovų sprogimus. Jis žiūri į palyginti artimą, vėlyvąją Visatą ir duoda didesnę vertę.
Antrasis žvelgia į patį pradžios tašką — kosminį mikrobangų foną. Tai seniausia Visatos šviesa, likusi iš laiko, kai jai buvo vos apie 380 tūkst. metų, gerokai prieš galaktikas ir žvaigždes. Iš jos išvedama plėtimosi sparta gaunasi mažesnė.
Jei standartinis kosmologijos modelis būtų išsamus, abu keliai turėtų suvesti į tą patį skaičių. Jie nesuveda.
Kodėl to negalima nurašyti klaidai
Ilgą laiką buvo galima viltis, kad viena pusė tiesiog turi paslėptą matavimo paklaidą. Bet neatitikimas išliko po pakartotinių patikrų ir tapo statistiškai reikšmingas.
Naujausi „Atacama Cosmology Telescope” (ACT) stebėjimai dar labiau paaštrino ankstyvosios Visatos vaizdą: tikslesni fono ir jo poliarizacijos matavimai sumažino neapibrėžtumą. Poliarizacija čia svarbi, nes suteikia antrą, nepriklausomą įrašą apie tai, kas vyko jaunoje Visatoje. Tačiau įtampos rezultatas nepanaikino — priešingai, dar tvirčiau įtvirtino mažesnę vertę.
Blogiau tik alternatyvoms. Buvo pasiūlyta daug išplėstų modelių, bandančių sujungti abu skaičius pridedant naujų parametrų. ACT duomenys rodo, kad tokie papildymai dažniausiai pablogina atitiktį: pataisai vieną neatitikimą — atsiveria kitas. Paprasčiausias modelis kol kas lieka geriausias, o problema — neišspręsta.
Ką tai galėtų reikšti
Lieka dvi principinės galimybės. Arba kažkur slypi dar nepastebėta sistemingoji paklaida viename iš matavimų, arba standartinis modelis yra nepilnas ir Visatoje veikia dar nežinoma fizika — kažkas, ko dabartinės lygtys neaprašo.
Būtent ši antra galimybė ir daro Hablo įtampą tokią įdomią. Modelis, puikiai aprašantis ankstyvąją Visatą, kažkodėl neatitinka jos vėlesnio plėtimosi. Kol niekas nežino, kodėl, du skaičiai — 67 ir 73 — lieka viena atkakliausių šiuolaikinės kosmologijos mįslių.