Forbedret verdi for Hubbles konstant

Av Erik Tronstad

I slutten av 1920-årene innså den amerikanske astronomen Edwin Hubble at galaksene i Universet beveger seg bort fra hverandre med en hastighet som er proporsjonal med avstanden mellom dem. Proporsjonalitetsfaktoren, som sier hvor fort Universet utvider seg, kalles Hubbles konstant.

De første målingene av verdien for Hubbles konstant, gjort av Hubble selv og Milton Humason i 1931, ga en utvidelseshastighet på 558 km/s/Megaparsek. Senere målinger har gitt stadig lavere verdi. De siste 10-20 årene har man fått resultater på mellom 50 og 100 km/s/Megaparsek, noe som har ført til atskillig strid mellom forskere i ulike forskergrupper, avhengig av om gruppen kom til en høy eller lav verdi for Hubble konstant.

Siden Hubble-romteleskopet ble skutt opp i 1990, har man kunnet gjøre langt bedre og mer detaljerte målinger enn med bakkebaserte teleskoper. Med Hubble-romteleskopet har man observert 800 cepheider i 18 galakser opptil 65 millioner lysår borte. Cepheider er stjerner som varierer i lysstyrke. Det er en entydig og kjent sammenheng mellom perioden på lysvariasjonene for en cepheide og stjernens absolutte lysstyrke. Ved å måle periodene i lysstyrkene for ulike cepheider, kan man finne deres sanne avstander fra Jorden. Dermed vet man hvor langt borte både de og galaksene de befinner seg i, er. Ved å måle hastighetene de ulike vertsgalaksene har bort fra oss, kan man sette opp en sammenheng mellom avstand og hastighet, og slik beregne Hubbles konstant. Selv om dette i prinsippet er enkelt, er målingene beheftet med usikkerhet.

Den internasjonale forskergruppen som har brukt Hubble-romteleskopet til slike målinger, har nå kommet med sine endelige resultater. De viser at Hubbles konstant har en verdi på 70 km/s/Megaparsek, med en usikkerhet på 10 %.

Ved å kombinere denne verdien for Hubbles konstant med de beste målingene man har av Universets gjennomsnittlige tetthet, kommer gruppen til at Universet er omtrent 12 milliarder år gammelt, noe som stemmer bra med alderen på de eldste stjernene. Denne verdien for Universets tetthet er under den såkalte kritiske verdien, det vil si den verdien som må til for at Universets utvidelse en gang skal stoppe opp og Universet begynne å trekke seg sammen. Er den verdien riktig, betyr det at Universet vil fortsette å utvide seg i all fremtid.