الكون يتمدد، لكن بأي معدل؟ سؤال يؤرق علماء الفلك منذ عقود. طريقتان للقياس تعطيان إجابتين مختلفتين، وهذا الفارق يُعرف بتوتر هابل. بعضهم ينظر إلى الكون المبكر عبر إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، بينما ينظر آخرون إلى المستعرات العظمى القريبة والنجوم المتغيرة القيفاوية. الفرق صغير لكنه عنيد: حوالي 9%. الأمر أشبه بميزانين حرارة في غرفة واحدة يظهر أحدهما 20 درجة والآخر 22 درجة، كلاهما يبدو صحيحًا لكنهما يختلفان.
النهج الجديد لا يجادل حول القيمة الدقيقة لثابت هابل، بل يبني اختبارًا لا يعتمد عليه إطلاقًا. الفكرة هي أخذ نوعين من المسافات: أحدهما يُقاس عبر تأخير الضوء في العدسة الثقالية (عندما يحني جسم ضخم مسار الضوء فنرى عدة صور لنفس المصدر تصل في أوقات مختلفة)، والآخر عبر الموجات الثقالية من اندماج النجوم النيوترونية، التي تعمل كصفارات إنذار قياسية: لمعانها الحقيقي معروف من الفيزياء، لذا يمكن حساب المسافة من اللمعان المرصود. نسبة هاتين المسافتين تعتمد فقط على كيفية تغير معدل التوسع مع الزمن، وليس على قيمته المطلقة اليوم.
بمقارنة هذه النسبة المتوقعة من بيانات الكون المبكر مع المقاسة في الأزمنة المتأخرة، يحصل العلماء على اختبار نقي: إذا تطابقت، فالنموذج القياسي للتوسع صحيح، وتوتر هابل ناتج عن أخطاء قياس. إذا لم تتطابق، فهذا يعني أن الكون في مرحلة ما بعد الانفجار العظيم تمدد بشكل مختلف عما كنا نظن. وإذا أضفنا قياسًا مستقلاً لثابت هابل، يمكننا حتى تحديد الحقبة التي حدث فيها الانحراف.
حاليًا، تنتظر الطريقة البيانات: يجب التقاط موجات ثقالية مرت عبر عدسة ثقالية. لم تُسجل مثل هذه الأحداث بعد، لكن كاشفي LIGO وVirgo يتحسنان، وقد يحققان النتائج الأولى في السنوات القادمة. عندها سيكون لدينا مسطرة كونية جديدة — بلا تدرجات، لكن بمقياس دقيق للغاية.
الموجات الثقالية الناتجة عن اندماج النجوم النيوترونية ضعيفة جدًا لدرجة أن كاشفات LIGO تلتقط تغيرًا في طول أذرعها البالغة أربعة كيلومترات بمقدار جزء من ألف من قطر البروتون — وهذا يعادل قياس المسافة إلى أقرب نجم بدقة تساوي سُمك شعرة إنسان.