ACT-ovi konačni podaci iz skoro 20 godina posmatranja potvrđuju postojanje Hablove tenzije — razliku između lokalnih merenja H0 (Cepheids i tip Ia supernove) i vrednosti iz ranog univerzuma dobijenih putem CMB-a. Visokorezolutne karte polarizacije CMB koje je napravio ACT dopunjuju Planckove temperaturne mape i daju saglasne rezultate sa Planckom. To smanjuje prostor za mnoge predložene izmene modela ΛCDM i usmerava buduća teorijska i opservaciona ispitivanja.
Hablova Tenzija Ponovo U Fokusu: ACT-ove Konačne Karte Produbljuju Kosmičku Zagonetku
ACT stavlja novu tačku na staru zagonetku
Možda je završena posmatračka era Atacama Cosmology Telescope (ACT), ali konačni podaci iz skoro 20 godina posmatranja ostavljaju važan trag u kosmologiji. Ti podaci predstavljaju značajan napredak u razumevanju evolucije univerzuma i dodatno potvrđuju postojanje takozvane Hablove tenzije — nesaglasnosti između vrednosti Hablove konstante (H0) iz lokalnih i udaljenih merenja.
Šta je Hablova tenzija?
Ukratko: merenja ubrzanja širenja svemira izvedena iz lokalnog distance ladder pristupa (na primer, posmatranja Cepheida i tip Ia supernova) daju veću vrednost H0 nego merenja izvedena iz kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja (CMB), koje reflektuje fizičku sliku ranog univerzuma. Ta razlika, poznata kao Hablova tenzija, ostaje nerazrešena i podstiče rasprave o tome da li nedostaje neki fizički sastojak u standardnom modelu kosmologije.
Šta je novo u ACT podacima?
ACT je proizveo visokorezolutne mape polarizacije CMB-a koje nadopunjuju temperaturne mape koje je ranije iznela misija Planck Evropske svemirske agencije. Ključna poruka iz novih ACT podataka je da H0 dobijen iz ACT-ovih CMB merenja slaže se sa vrednostima dobijenim iz Plancka — i za temperaturne i za polarizacione podatke — što dodatno učvršćuje postojanje same tenzije.
„Kada ih uporedimo, to je kao da čistite naočare,“ rekao je Erminia Calabrese (Cardiff University), članica ACT kolaboracije.
Planck je koristio prednost posmatranja iz svemira, dok je ACT radio sa Zemlje — na visini od oko 5.000 metara (16.400 stopa) u suvoj atmosferi severnog Čilea — što čini ACT-ovu postignutu rezoluciju posebno zapaženom.
Posledice za teoriju
Potvrda saglasnosti između ACT i Planck CMB-vrednosti H0 znači da jednostavna 'rješenja' koja tvrde da su greške u jednoj od ovih merenja uzrok razlike postaju manje verovatna. Umesto toga, rezultati su suzili prostor za mnoge predložene proširene modele koji su pokušavali da pomire lokalna i rani-univerzum merenja menjajući fiziku ranog univerzuma. Drugim rečima, ako je rešenje za Hablovu tenziju moguće, ono će verovatno biti suptilnije i zahtevatiće nove, precizne opservacije i teorijske ideje.
„Nova posmatranja, na novim skalama i u polarizaciji, praktično su uklonila prostor za ovu vrstu rešenja,“ rekla je Calabrese.
Colin Hill (Columbia University) dodaje da se vrednosti koje ACT daje za H0 poklapaju sa Planckovim, čime se Hablova razlika dodatno učvršćuje.
Šta sledi?
Ovi rezultati usmeravaju buduće napore: potrebne su nove merenja lokalne skale udaljenosti (npr. sa preciznijim Cepheidima i supernovama), kao i dalja CMB i large-scale struktura posmatranja (budući eksperimenti poput Simons Observatory, CMB-S4, i optičke/spektralne misije). Tim ACT-a je svoje nalaze objavio na arXiv-u, uz dva prateća rada, što omogućava nezavisnu proveru i dalju diskusiju u naučnoj zajednici.
Zaključak: ACT-ovi konačni podaci su važan korak napred: potvrđujući Planckova CMB-merenja, dodatno su istakli Hablovu tenziju i suzili teorijsko 'igralište' za objašnjenje razlike. To će oblikovati naredne teorijske i opservacione studije u kosmologiji.
Pomozite nam da budemo bolji.
