Noe er oppe i kosmologien som kan tvinge oss til å skrive om noen få lærebøker. Det hele er sentrert rundt målingen av utvidelsen av universet, som åpenbart er en ganske sentral del av vår forståelse av kosmos.
Utvidelsen av universet er regulert av to ting: Dark Energy og Dark Matter. De er som kosmos yin og yang. Den ene driver utvidelse, mens den ene setter bremsene på utvidelsen. Dark Energy presser universet til å utvide seg kontinuerlig, mens Dark Matter gir tyngdekraften som forsinker den utvidelsen. Og frem til nå har Dark Energy sett ut til å være en konstant styrke og aldri vakle.
Hvordan er dette kjent? Vel, den kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB) er en måte ekspansjonen måles på. CMB er som et ekko fra universets tidlige dager. Det er bevisene som ble lagt igjen fra øyeblikket 380 000 år etter Big Bang, da universets ekspansjonshastighet stabiliserte seg. CMB er kilden til det meste av det vi vet om Dark Energy og Dark Matter. (Du kan høre CMB for deg selv ved å slå på en husholdningsradio og stille inn til statisk. En liten prosentandel av den statiske er fra CMB. Det er som å lytte til ekkoet fra Big Bang.)
CMB er blitt målt og studert ganske grundig, spesielt av ESAs Planck-observatorium og av Wilkinson Microbys Anisotropy Probe (WMAP). Spesielt Planck har gitt oss et øyeblikksbilde av det tidlige universet som har tillatt kosmologer å forutsi utvidelsen av universet. Men vår forståelse av utvidelsen av universet kommer ikke bare fra å studere CMB, men også fra Hubble-konstanten.
Hubble-konstanten er oppkalt etter Edwin Hubble, en amerikansk astronom som observerte at utvidelseshastigheten til galakser kan bekreftes med deres rødforskyvning. Hubble observerte også Cepheid-variable stjerner, en type standardlys som gir oss pålitelige målinger av avstander mellom galakser. Å kombinere de to observasjonene, hastigheten og avstanden, ga en måling for utvidelsen av universet.
Så vi har hatt to måter å måle utvidelsen av universet på, og de er stort sett enige med hverandre. Det har vært uoverensstemmelser mellom de to få prosentpoengene, men det har vært innenfor målefeilene.
Men nå er noe forandret.
I en ny artikkel har Dr. Adam Riess fra Johns Hopkins University og teamet hans rapportert om en strengere måling av utvidelsen av universet. Riess og teamet hans brukte Hubble-teleskopet for å observere 18 standardlys i vertsgalaksen, og har redusert noe av usikkerheten som ligger i tidligere studier av standardlys.
Resultatet av denne mer nøyaktige målingen er at Hubble-konstanten er blitt foredlet. Og det på sin side har økt forskjellen mellom de to måtene universets utvidelse måles på. Gapet mellom det Hubble-konstanten forteller oss er ekspansjonshastigheten, og det CMB, målt med planck-romfartøyet, forteller oss er ekspansjonshastigheten, er nå 8%. Og 8% er for stort avvik til å kunne forklares bort som målefeil.
Nedfallet fra dette er at vi kanskje trenger å revidere vår standardmodell for kosmologi for å redegjøre for dette på en eller annen måte. Og akkurat nå kan vi bare gjette hva som må endres. Det er imidlertid minst et par kandidater.
Det kan være sentrert rundt Dark Matter, og hvordan det oppfører seg. Det er mulig at Dark Matter påvirkes av en styrke i universet som ikke handler på noe annet. Siden så lite er kjent om Dark Matter, og navnet i seg selv er lite mer enn en plassholder for noe vi nesten er uvitende om, kan det være det.
Eller, det kan være noe å gjøre med Dark Energy. Navnet er også egentlig bare en plassholder for noe vi nesten ikke vet noe om. Kanskje Dark Energy ikke er konstant, som vi har trodd, men endrer seg over tid for å bli sterkere nå enn tidligere. Dette kan forklare avviket.
En tredje mulighet er at standardlys ikke er de pålitelige indikatorene for avstand som vi trodde de var. Vi har foredlet målingene våre av standardlys før, kanskje vil vi gjøre det igjen.
Hvor dette fører er åpent for spekulasjoner på dette tidspunktet. Hastigheten til utvidelse av universet har endret seg tidligere; for rundt 7,5 milliarder år siden akselererte det. Kanskje det endrer seg igjen, akkurat nå i vår tid. Siden Dark Energy opptar såkalt tomt rom, skapes kanskje mer av det etter hvert som utvidelsen fortsetter. Kanskje når vi et nytt tippe- eller balansepunkt.
Det eneste som er sikkert, er at det er et mysterium. En som vi blir drevet til å forstå.
