Universum rör sig för snabbt och ingen vet varför.
Tillbaka i de första åren av universum, strax efter Big Bang, sprängde allt bort från allt annat. Vi kan fortfarande se ljuset från den explosionen genom att observera mycket avlägsna delar av universum där ljus tar miljarder år att nå våra teleskoper. Och vi kan mäta hur snabbt saker rörde sig i dessa avlägsna platser Baserat på den hastigheten, kan vi beräkna hur snabbt universum ska expanderas idag.
Men när astronomer har försökt att direkt mäta hur snabbt universum expanderar idag - en svårare uppgift, eftersom allt ligger längre ifrån varandra nu - verkar saker och ting gå snabbare än de beräkningarna skulle förutsäga. Och ett nytt papper, baserat på mycket detaljerade observationer som tagits med hjälp av Hubble Space Telescope, verkar bekräfta att upptäckten: Allt rör sig cirka 9 procent för fort.
Och ändå vet ingen varför.
Tidigare observationer av den ökade hastigheten hade fortfarande 1 till 3 000 chansen att astronomer hade fel, vilket anses vara ganska högt för ett astrofysikresultat. Detta nya papper förbättrar astronomernas förtroende, med bara 1 till 100 000 chans att baseras på ett observationsfel. Det kommer att publiceras i 25 april-numret av The Astrophysical Journal Letters och är tillgängligt på förtrycksservern arXiv.
"Denna ojämlikhet har ökat och har nu nått en punkt som verkligen är omöjlig att avskeda som en fluke. Detta är inte vad vi förväntade oss," sade huvudförfattaren Adam Riess, en Nobelpristagare och astrofysiker från Johns Hopkins University.
Forskarna förlitade sig på samma verktyg som astronomen Edwin Hubble använde för att visa att universum expanderade tillbaka 1929: en klass av pulserande stjärnor som kallas cepheider.
Cepheids, astronomen Henrietta S. Leavitt hade visat i ett papper 1908 i tidskriften Annals of Harvard College Observatory, puls i direkt proportion till deras ljusstyrka. Det betyder att astronomer kan räkna ut exakt hur ljus en cepheid borde baseras på hur snabbt det pulserar. Sedan, genom att se hur svagt det ser ut från jorden, kan de berätta hur mycket ljus det har förlorat på vägen, och därmed hur långt borta det är.
För att mäta hastigheten för universums expansion exponerar astronomer avståndet till cepheider i närliggande och avlägsna galaxer. Men det är vanligtvis en långsam uppgift att göra exakt, med Hubble i stånd att exakt mäta bara en avlägsen cepheid åt gången. Forskarna utvecklade en metod för att tillåta rymdteleskopet att "driva" när det avbildar stjärnorna, avbildar mer än en samtidigt och drastiskt ökar precisionen i deras övergripande avståndsmätning.
Det de fann direkt motsäger förutsägelser gjorda baserade på observationer från Europeiska rymdorganisationens Planck-satellit, som mätte universumets hastighet 380 000 år efter Big Bang.
Så vad betyder det att universum nästan säkert rör sig för snabbt?
"Detta är inte bara två experiment som inte håller med," sade Riess. "Vi mäter något grundläggande annorlunda. En är en mätning av hur snabbt universum expanderar idag, som vi ser det. Det andra är en förutsägelse baserad på fysiken i det tidiga universum och på mätningar av hur snabbt det borde utvidgas Om dessa värden inte håller med, blir det en mycket stark sannolikhet för att vi saknar något i den kosmologiska modellen som förbinder de två tidningarna. "
Riess vet inte vad det saknas, men för nu planerar han att fortsätta att förfina sina mätningar.
Oursprungligen publicerad den Levande vetenskap.
