Habla kosmiskā teleskops, ko Einšteins vispirms aprakstīja telpā un laikā, arī norādīja, ka mūsu teorijas par Visumu ir tālu no pabeigšanas.
Nozīmīgs kosmiskais izrāviens vēsturē bija Edvina Habla apziņa 1925. gadā, ka Visums nav statisks, bet paplašinās. Lai precīzi noteiktu šo ātrumu, astronomi izmantoja Hubble, kā arī citas ierīces (uz zemes un kosmosā). Šim nolūkam bija noderīga telpas un laika savādība.
Spēcīga kosmiskā lēca notiek, kad gaisma nāk no attāluma, kas atrodas Visumā, un tā ceļā saskaras ar masveida objektu. Šādi “šķēršļi”, piemēram, galaktikas, padara telpu laika līkumu un deformāciju. To aprakstīja vispārējā relativitātes teorija. Ja izlīdzināšana atrodas tieši starp mums un tālu gaismas avotu, tad masīvs objekts var radīt telpu laika lēcu, kas liek gaismai palielināt un izkropļot telpu.
Dziļi kosmosa šaušanas laikā parasti tiek novēroti daudzi objektīvi un izkropļoti loki. Hubble izmantoja dabiskos lēcas, lai uzlabotu savu potenciālu kā daļu no Frontier Fields projekta, ļaujot tālāk aplūkot optiku.
Bet šos dabiskos palielinājumus kosmosa laikā var izmantot citiem mērķiem. Piemēram, nesen veikts pētījums ir fundamentāls konstante, kas apraksta nenovēršamo un paātrināto Visuma paplašināšanos. Pētījums tika saukts par H0LiCOW. Bet šie objektīvi nav perfekti. Tas nozīmē, ka no tā paša attālā avota (piemēram, senais kvazārs) var saņemt gaismu dažādos veidos dažādos deformētās telpas laika reģionos. Viena objektīva vietā ir daudzi no tiem, kopā. Šādā gadījumā Habla ievēro vienu un to pašu kvazāru, bet katrs attēls pāriet dažādos objektīvos citā laika intervālā. Šeit ir daži piemēri:
Pieci objektīvi ar kvazāriem un galaktikas priekšplānā, kas tika pētīti H0LICOW projektā
Habla novēroja divus spilgtus kvazārus, kuru augsti aktīvie galaktiskie kodoli radīja spilgtu mirdzumu. Izmantojot mērīšanas punktu mirgošanas laika aizturi, pētnieki varēja iegūt precīzu telpas paplašināšanas mērījumu, apstiprinot iepriekšējos datus no Habla konstantes (skaitlis, kas nosaka izplešanās ātrumu).
„Mūsu metode ir vienkāršākais veids, kā izmērīt Habla konstantu. Galu galā šeit izmanto tikai ģeometriju un vispārējo relativitātes teoriju, ”teica astronoms Frederiks Kurbins no Lozannas Federālās Politehniskās skolas Šveicē.
Pēc šīs metodes pētnieki mērīja konstantu ar precizitāti 3,8% - tas ir visprecīzākais visu mērījumu rezultāts. “Šāds Habla numura mērījums pēdējā laikā ir visvērtīgākais,” sacīja projekta dalībnieks Vivien Bonven.
Iepriekšējo mērījumu veikšanai tika veikti mainīgo zvaigznes cepheīdi, lai izsekotu attālumus un iegūtu izplešanās ātrumu. Šīs zvaigznes atšķiras spilgtumā, bet ļoti paredzami, kas padara tās lieliskas bākas. Jaunais pētījums atbilst iepriekšējiem Habla datiem, tikai tie ir precīzāki un apstiprina, ka Universe paplašinās ātrāk, nekā prognozē kosmosa modeļi. Plankas kosmosa novērošanas centra novērojumi, kas atspoguļo mikroviļņu fona (relikvijas) starojumu, atbilst universālajām teorijām. Plankka mērījumi atspoguļo seno Visumu pēc Lielā sprādziena, un Habla mērījumi parāda savu pozīciju miljardiem gadu vēlāk un paplašināšanās ātrumu. Tas pierāda, ka mēs pilnībā nesaprotam, kā darbojas kosmoss.
“Habla konstante ir būtiska mūsdienu astronomijai, jo tā paplašina mūsu izpratni par kosmosu. Ar viņas palīdzību mēs uzzināsim, vai tas sastāv no tumšām un parastām lietām, vai ir kaut kas cits, ”saka vadošais pētnieks Sherry Sue no Max Planck Astrofizikas institūta.
