अकरा वैश्विक मृगजळे हबल तणावावर कौल देतात

हबल स्थिरांक, H0, आज विश्व किती वेगाने प्रसरण पावत आहे ते सांगतो. जवळच्या दीर्घिकांवरील सर्वात अलीकडचे मोजमाप प्रति मेगापार्सेक प्रति सेकंद 73.5 किलोमीटर देते. तरुण विश्वाचा उत्तरप्रकाश असलेल्या वैश्विक सूक्ष्मतरंग पार्श्वप्रारणावरून काढलेले भाकीत 67.4 देते. दोघांमध्ये 8 ते 9% मतभेद आहे. हा हबल तणाव (Hubble tension) खरा असेल, तर विश्वरचनाशास्त्राचे प्रमाणित प्रतिमान अपूर्ण आहे.

यातून बाहेर पडण्याचा मार्ग म्हणजे एका बाजूचा कौल देण्याइतके अचूक, तिसरे, स्वतंत्र मोजमाप.

प्रकाशाची घड्याळे

एखादी प्रचंड दीर्घिका दूरच्या क्वेसारसमोर — दूरवरच्या दीर्घिकेच्या तेजस्वी गाभ्यासमोर — असते, तेव्हा तिचे गुरुत्व क्वेसारचा प्रकाश वाकवून त्याच्या दोन किंवा चार प्रतिमा बनवते. प्रकाशकिरण वेगवेगळ्या लांबीचे मार्ग घेतात, त्यामुळे ते आपल्यापर्यंत वेगवेगळ्या वेळी पोहोचतात. क्वेसार लुकलुकतात; तीच लुकलुक प्रत्येक प्रतिमेत एका कालविलंबाने दिसते.

हे विलंब, भिंग-दीर्घिकेच्या वस्तुमानाच्या प्रतिमानासोबत, एक निरपेक्ष अंतर देतात आणि त्यावरून H0. या पद्धतीला मधल्या अंतरांच्या शिडीची गरज नसते आणि धुळीचा तिच्यावर जवळजवळ परिणाम होत नाही.

वस्तुमानात दडलेली अनिश्चितता

एक अडचण आहे. अनेक वेगवेगळी वस्तुमान-वितरणे अगदी त्याच प्रतिमा निर्माण करू शकतात, पण विलंब — आणि म्हणून H0 — बदलतात. खगोलशास्त्रज्ञ याला मास-शीट डिजनरसी (mass-sheet degeneracy) म्हणतात. आधीच्या मोजमापांनी एक साधे वितरण गृहीत धरून 2% अचूकता गाठली होती. 2020 मध्ये ते गृहीतक सोडल्यावर अनिश्चितता 8% वर उडी मारून गेली.

वस्तुमानाचा आकार गृहीत न धरता ते निश्चित करण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे भिंग-दीर्घिकेत तारे किती वेगाने फिरतात ते मोजणे. दहा देशांतील 28 संशोधकांचे TDCOSMO सहकार्य नेमके हेच करत आले आहे.

एका वर्षात काय बदलले

त्यांच्या 2025 च्या निकालाच्या तुलनेत त्यांच्याकडे आता आहे:

8 ऐवजी 11 भिंगित क्वेसार (चार प्रतिमांचे नऊ, दोन प्रतिमांचे दोन);
त्यांपैकी 9 साठी दीर्घिकेभर विभेदित ताऱ्यांच्या गतीचे नकाशे, त्यातले सहा जेम्स वेब अंतराळ दुर्बिणीच्या NIRSpec वर्णपटलेखकाने बनवलेले;
तीन भिंगांसाठी वेबच्या अधिक सुस्पष्ट प्रतिमा;
गोलाकार अंदाजांऐवजी दीर्घिकांमधील ताऱ्यांच्या गतीची संपूर्ण द्विमितीय प्रतिमाने;
Euclid मोहिमेसाठी तयार केलेल्या सिम्युलेशन्सवर आधारित, प्रत्येक दृष्टिरेषेवर असलेल्या पदार्थाचे नवे अंदाज.

विश्लेषण अंधपणे (blind) केले गेले: अंतर्गत परीक्षण पूर्ण होईपर्यंत विश्वरचनाशास्त्रीय मूल्ये झाकून ठेवली होती. निकाल 23 सप्टेंबर 2026 रोजी उघड करण्यात आला आणि कोणताही बदल न करता प्रकाशित झाला.

71.1, 3.3% अचूकतेने

विश्वातील पदार्थाचे प्रमाण निश्चित करणाऱ्या सुपरनोव्हा नमुन्यासोबत एकत्र केल्यावर अकरा भिंगे देतात:

H0 = 71.1 km/s/Mpc, अनिश्चितता 3.3% — 2025 पेक्षा 35% अधिक नेमकी;
कालविलंब नसलेल्या इतर 23 भिंग-दीर्घिका जोडल्यावर 3.0% सह 71.3;
सुपरनोव्हांऐवजी DESI दीर्घिका सर्वेक्षणाची अंतर-मोजमापे वापरल्यावर 3.0% सह 72.2.

फक्त भिंगांवरून, बाहेरचा कोणताही डेटा न घेता, मूल्य 4.9% सह 70.6 आहे. विश्लेषणातील निवडी एकेक करून बदलल्या तर H0 एका प्रमाण विचलनापेक्षा कमी सरकतो. लेखकांच्या मते, उत्तर-विश्वाच्या साधनांपैकी फक्त स्थानिक अंतर-शिडीच यापेक्षा अधिक अचूक आहे.

कोणती बाजू?

निकाल जवळच्या दीर्घिकांवरील मोजमापांच्या एका प्रमाण विचलनाच्या आत आहे आणि सुरुवातीच्या विश्वाच्या भाकितापेक्षा 1.6 सिग्मा वर — सर्वात अचूक संयोगात 2.2 सिग्मा. एक सहचर शोधनिबंध, ज्याचा इथे समावेश नाही, हा निकाल उत्तर-विश्वाच्या इतर साधनांसोबत एकत्र करतो आणि सूक्ष्मतरंग पार्श्वप्रारणाशी सुमारे 2.7 सिग्मा किंवा अधिक तणाव नोंदवतो.

भिंगे तर सूक्ष्मतरंग पार्श्वप्रारणाशिवाय DESI सर्वेक्षणाची वैश्विक मोजपट्टीही अंशांकित करू शकतात. ती 140.7 ± 4.3 मेगापार्सेकचे ध्वनी क्षितिज (sound horizon) देतात, Planck उपग्रहावरून काढलेल्या मूल्यापेक्षा सुमारे 1.5 सिग्मा खाली.

कृष्णऊर्जेला एक धक्का

कृष्णऊर्जा बदलू शकते अशी मुभा देऊन विश्लेषण पुन्हा केले तरी H0 जवळजवळ हलत नाही. DESI आणि सुपरनोव्हांसोबत एकत्र केल्यावर डेटा पूर्णपणे स्थिर राहणाऱ्या कृष्णऊर्जेच्या किंचित विरोधात जातो, 2.3 ते 2.5 सिग्माने — सूचक, पण शोधापासून खूप दूर. या पद्धतीने कृष्णऊर्जा नीट मोजायला खूप अधिक भिंगे लागतील, जी Euclid, रुबिन वेधशाळा आणि रोमन दुर्बिणीकडून अपेक्षित आहेत.

लेखक नमूद करतात की नवा डेटा, नव्या पद्धती आणि नवी माणसे असूनही नवे मूल्य त्यांच्या आधीच्या सर्व अंध मोजमापांशी जुळते. शोधनिबंध Physical Review D कडे पाठवण्यात आला आहे; तो स्वीकारला गेल्यावर डेटा प्रसिद्ध केला जाईल.