James Webb Space Telescope (JWST) potwierdził wyniki wcześniejszych badań Hubble’a, określając dokładnie wartość stałej Hubble’a. Stała Hubble’a, oznaczana jako H₀, to fundamentalny parametr kosmologiczny, który definiuje tempo rozszerzania się wszechświata. Wyznaczenie jej wartości pozwala na określenie kluczowych cech wszechświata, takich jak jego wiek, rozmiar i przyszły rozwój.
Badania prowadzone przez zespół naukowców pod kierownictwem Adama G. Riessa z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa oparte były na obserwacjach JWST oraz wcześniejszych danych z Hubble’a. Wykorzystano metodę „drabiny odległości”, która polega na analizie tzw. standardowych świec – cefeid i supernowych typu Ia. Cefeidy to gwiazdy zmienne, których jasność można dokładnie określić, co pozwala na precyzyjne ustalenie odległości do nich. Supernowe z kolei stanowią niezwykle jasne zjawiska astronomiczne, które również umożliwiają precyzyjne pomiary. Porównując ich rzeczywistą jasność z obserwowaną z Ziemi, można wyznaczyć odległości kosmiczne z dużą dokładnością.
W ostatnich dekadach wiele zespołów badawczych próbowało ustalić wartość H₀ za pomocą różnych technik. Dotychczasowe wyniki doprowadziły do powstania tzw. napięcia Hubble’a – różnic między wartościami stałej uzyskanymi z kosmicznego promieniowania tła a tymi z metod opartych na standardowych świecach. Badania JWST wnoszą do tej debaty nowe dane, pozwalając na bardziej precyzyjne potwierdzenie wcześniejszych wyników Hubble’a.
Aby dokładnie zmierzyć wartość H₀, konieczne jest zgromadzenie dużej próbki danych o cefeidach i supernowych. To stanowiło wyzwanie, ponieważ tylko niewielka liczba supernowych znajduje się w zakresie odległości, w którym można je porównać z cefeidami. Zespół Riessa uwzględnił również alternatywne metody pomiaru, takie jak jasność najjaśniejszych gwiazd na gałęzi czerwonych olbrzymów czy analiza bogatych w węgiel gwiazd w galaktykach.
Wyniki badań wskazują, że stała Hubble’a wynosi 72,6 ± 2,0 km/s/Mpc, co jest zgodne z wcześniejszymi pomiarami Hubble’a, które wskazywały wartość 72,8 km/s/Mpc. Chociaż JWST potrzebuje jeszcze kilku lat, aby zgromadzić próbkę danych porównywalną do tej z Hubble’a, wstępne wyniki sugerują, że udało się osiągnąć znaczący postęp w precyzyjnym ustaleniu H₀. Naukowcy planują kontynuować obserwacje, aby dalej doskonalić te pomiary i zredukować niepewność.
Dzięki współpracy Hubble’a i JWST astronomowie zbliżają się do rozwiązania jednej z najważniejszych zagadek kosmologii. Stała Hubble’a pozostaje kluczowym elementem naszego zrozumienia wszechświata, a dokładne jej określenie przyczyni się do lepszego zrozumienia jego ewolucji i struktury.
Źródło: Universe Today
