Det er et velkendt faktum, at Universet udvider sig. Den præcise hastighed, hvormed denne udvidelse sker, er beskrevet ved den såkaldte Hubble-konstant, som er en af de vigtigste størrelser i moderne kosmologi. Der findes flere forskellige metoder til at måle
den; metoder som er indbyrdes uafhængige og heldigvis giver samme resultat. Eller det vil sige, næsten! Ved at måle på galakser og deres hastighed får man, at universet udvider sig med 22,7 ± 0,4 km/s per million lysår, mens man ved at analysere ujævnheder i den kosmiske baggrundsstråling får 20,7 ± 0,2 km/s. Denne forskel vil for eksempel udmønte sig i en forskel på en beregnet alder på Universet på omkring en milliard år.

Tidligere mente man, at måleusikkerheder kunne forklare forskellen på de to metoder. Men i dag er målingerne så nøjagtige, at vi med meget stor sikkerhed kan sige, at begge metoder ikke kan være rigtige. Hvad der så er årsagen til, at denne forskel opstår, er et af astronomiens varmeste emner i dag.

En af de største usikkerheder ligger i at bestemme afstandene til galakser. Men i et nyt studie foreslår ph.d.-studerende ved Cosmic Dawn Center på Københavns Universitet Albert Sneppen sammen med en række kolleger en ny metode til at måle afstande på, som kan hjælpe med at afgøre disputten.

Forskerne udnytter i den nye metode en såkaldt kilonova, der er en kosmisk eksplosion, der opstår, når to neutronstjerner – der i sig selv er efterladenskaber fra supernovaeksplosioner – smelter sammen. En kilonova er bemærkelsesværdig symmetrisk og derudover kan den trods dens kompleksitet beskrives med en enkelt temperatur. Tilsammen gør det astronomerne i stand til at beregne præcist, hvor meget lys, en kilonova udsender. Ved at sammenligne denne lysstyrke med, hvor meget lys, der når hen til Jorden, kan forskerne beregne, hvor langt væk kilonovaen er. De har dermed opnået en ny, uafhængig, og potentielt mere nøjagtig metode til at beregne afstandene til galakser, som indeholder kilonovaer.

For at demonstrere metodens potentiale anvendte astrofysikerne den på en kilonova, som blev opdaget i 2017. Resultatet blev en Hubble-konstant på 20,54 ± 1,10 km/s per million lysår – altså tættest på baggrundsstrålings-metoden. Men om kilonova-metoden kan løse Hubble-balladen, tør forskerne dog endnu ikke udtale sig skråsikkert om, da der er brug for mange flere eksempler for at opnå et robust resultat. Men fordelene ved metoden er, at den omgår nogle kendte kilder til usikkerhed og er et meget “rent” system at studere.

CRK, Kilde: nbi.ku.dk