มีบางอย่างเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาที่อาจทำให้เราต้องเขียนหนังสือสองสามเล่มใหม่ ทุกอย่างเน้นไปที่การวัดการขยายตัวของเอกภพซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจจักรวาลของเรา
การขยายตัวของจักรวาลถูกควบคุมโดยสองสิ่ง: พลังงานมืดและสสารมืด พวกเขาชอบหยินและหยางของจักรวาล หนึ่งไดรฟ์ขยายตัวในขณะที่หนึ่งทำให้เบรกในการขยายตัว พลังงานมืดผลักจักรวาลให้ขยายอย่างต่อเนื่องในขณะที่ Dark Matter มอบแรงโน้มถ่วงที่ขัดขวางการขยายตัวนั้น และจนถึงตอนนี้ Dark Energy ดูเหมือนจะเป็นพลังที่ไม่หยุดนิ่ง
สิ่งนี้เป็นที่รู้จักกันอย่างไร พื้นหลัง Cosmic ไมโครเวฟ (CMB) เป็นวิธีหนึ่งในการวัดการขยายตัว CMB เป็นเหมือนเสียงสะท้อนจากยุคแรก ๆ ของจักรวาล เป็นหลักฐานที่หลงเหลือมาจากช่วงเวลาหลังจากนั้นประมาณ 380,000 ปีหลังจากบิกแบงเมื่ออัตราการขยายตัวของเอกภพเสถียร CMB เป็นแหล่งข้อมูลสำหรับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับพลังงานมืดและสสารมืด (คุณสามารถได้ยิน CMB ด้วยตัวคุณเองโดยการเปิดวิทยุในครัวเรือนและปรับเป็นแบบคงที่ส่วนเล็กน้อยนั้นมาจาก CMB มันเหมือนกับการฟังเสียงก้องของ Big Bang)
CMB นั้นได้รับการวัดและศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนโดยที่โดดเด่นที่สุดจาก Planck Observatory ของ ESA และโดย Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังค์ได้ให้ภาพรวมของเอกภพยุคแรกที่อนุญาตให้นักดาราศาสตร์จักรวาลทำนายการขยายตัวของเอกภพ แต่ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการขยายตัวของเอกภพไม่เพียงมาจากการศึกษา CMB แต่ยังมาจากค่าคงที่ฮับเบิล
ค่าคงที่ฮับเบิลได้รับการตั้งชื่อตามเอ็ดวินฮับเบิลนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันซึ่งสังเกตเห็นว่าความเร็วในการขยายตัวของกาแลคซีสามารถยืนยันได้ด้วย redshift ฮับเบิลยังสำรวจดาวแปรแสงเซเฟอิดซึ่งเป็นเทียนมาตรฐานชนิดหนึ่งที่ให้การวัดระยะทางที่เชื่อถือได้ระหว่างกาแลคซี เมื่อรวมการสำรวจทั้งสองเข้าด้วยกันความเร็วและระยะทางทำให้ได้การวัดสำหรับการขยายตัวของเอกภพ
ดังนั้นเราจึงมีสองวิธีในการวัดการขยายตัวของเอกภพและพวกเขาส่วนใหญ่เห็นด้วยกัน มีความคลาดเคลื่อนระหว่างคะแนนสองถึงสามเปอร์เซ็นต์ แต่มีข้อผิดพลาดภายในขอบเขตของการวัด
แต่ตอนนี้มีอะไรบางอย่างเปลี่ยนไป
ในรายงานฉบับใหม่ Dr. Adam Riess จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins และทีมของเขารายงานว่าการขยายตัวของเอกภพนั้นเข้มงวดมากขึ้น Riess และทีมของเขาใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในการสังเกตเทียนมาตรฐาน 18 ดวงในกาแลคซีโฮสต์ของพวกเขาและได้ลดความไม่แน่นอนบางประการที่เกิดขึ้นจากการศึกษาเทียนไขมาตรฐานในอดีต
ผลลัพธ์ของการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นนี้คือค่าคงที่ฮับเบิลได้รับการปรับปรุง และในทางกลับกันก็เพิ่มความแตกต่างระหว่างการวัดการขยายตัวของจักรวาลทั้งสองวิธี ช่องว่างระหว่างค่าคงที่ฮับเบิลบอกเราคืออัตราการขยายตัวและค่า CMB ที่วัดโดยยานอวกาศพลังค์บอกเราว่าอัตราการขยายตัวคือ 8% และ 8% นั้นมีความคลาดเคลื่อนเกินกว่าที่จะอธิบายได้เนื่องจากข้อผิดพลาดในการวัด
ผลกระทบจากสิ่งนี้คือเราอาจต้องแก้ไขแบบจำลองมาตรฐานจักรวาลวิทยาเพื่อพิจารณาสิ่งนี้ และตอนนี้เราสามารถเดาได้ว่าอะไรที่ต้องเปลี่ยน แม้ว่าจะมีผู้สมัครอย่างน้อยสองคน
อาจมีศูนย์กลางอยู่ที่ Dark Matter และลักษณะการทำงาน เป็นไปได้ว่า Dark Matter ได้รับผลกระทบจากแรงในจักรวาลที่ไม่ได้ทำอะไรอย่างอื่น เนื่องจากมีผู้รู้น้อยมากเกี่ยวกับ Dark Matter และชื่อตัวเองนั้นเล็กกว่าตัวยึดตำแหน่งสำหรับสิ่งที่เราเกือบไม่รู้อย่างสิ้นเชิงนั่นอาจเป็นได้
หรืออาจเป็นเรื่องเกี่ยวกับ Dark Energy ชื่อของมันก็เป็นเพียงตัวยึดสำหรับสิ่งที่เราแทบไม่รู้อะไรเลย บางทีพลังงานมืดอาจไม่คงที่อย่างที่เราคิด แต่การเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปจะแข็งแกร่งขึ้นกว่าในอดีต นั่นอาจเป็นสาเหตุของความคลาดเคลื่อน
ความเป็นไปได้ที่สามคือเทียนมาตรฐานไม่ใช่ตัวบ่งชี้ระยะทางที่เชื่อถือได้ที่เราคิดว่าเป็น เราได้ทำการกลั่นเทียนไขแบบมาตรฐานมาก่อนเราอาจจะทำอีกครั้ง
ที่นี้นำไปสู่ทั้งหมดจะเปิดให้เก็งกำไร ณ จุดนี้ อัตราการขยายตัวของเอกภพมีการเปลี่ยนแปลงมาก่อน ประมาณ 7.5 พันล้านปีก่อนมันเร่งความเร็ว บางทีมันอาจจะเปลี่ยนอีกครั้งในเวลาของเรา เนื่องจาก Dark Energy ใช้พื้นที่ว่างที่เรียกว่าอาจจะมีการสร้างมากกว่านี้เนื่องจากการขยายตัวต่อเนื่อง บางทีเราอาจไปถึงจุดเปลี่ยนหรือจุดสมดุลอื่น
สิ่งเดียวที่แน่นอนคือมันเป็นปริศนา สิ่งที่เราถูกผลักดันให้เข้าใจ