اتساع زمان کیهانی پدیده‌ای است که از دیرباز شناخته شده، اما اندازه‌گیری دقیق آن همواره چالش‌برانگیز بوده است. بهترین تلاش‌های پیشین برای سنجش این پدیده به زمان‌بندی انفجار‌های پرتوی گاما و رصد اختروش‌ها اختصاص داشته است. در سال گذشته، لویس با استفاده از حدود ۲۰۰ اختروش توانست رابطه ۱+ را در عمل ببیند، هرچند این مشاهدات با ابهامات قابل توجه‌ی همراه بود.
پروژه وایت از مجموعه‌ای بزرگ‌تر از ابرنواخترها بهره برده که پیش‌بینی‌پذیر‌تر از اختروش‌ها هستند و امکان اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر را فراهم می‌کنند. همان‌طور که در یک بلوک کلیدی آمده است هر چه مقدار انتقال به سرخ جرمی زیاد‌تر باشد، در فاصله دور‌تری از ما قرار دارد.
ابرنواختر‌های نوع ۱ انفجار‌های کیهانی بزرگی هستند که زمانی رخ می‌دهند که یک کوتوله سفید (لاشه‌ی در حال سرد شدن از یک ستاره با ابعاد متوسط) مقدار زیادی از مواد را از ستاره همراه خود به سرقت ببرد. این فرآیند واکنش‌های هسته‌ای را آغاز کرده و در نهایت به انفجار منجر می‌شود. انفجار در لحظه‌ای اتفاق می‌افتد که جرم کوتوله سفید به ۱٫۴۴ برابر جرم خورشید برسد، حدی که به حد چاندراسخار معروف است. این مبنای فیزیکی باعث می‌شود تمام ابرنواختر‌های نوع ۱ درخشش نسبتا ثابتی داشته باشند و آن‌ها را به فانوس‌های کیهانی قابل اعتماد برای اندازه‌گیری فاصله‌های بین کهکشانی تبدیل کند. وایت می‌گوید ابرنواختر‌های ۱ صرف‌نظر از اینکه به کدام نقطه از جهان نگاه کنیم، رویداد‌های یکسانی هستند. همه این ابرنواخترها حاصل انفجار ستاره‌های کوتوله سفید هستند که طبق معمول تقریبا صرف‌نظر از موقعیت در جرم یکسانی رخ می‌دهند.
نتایج پژوهش وایت با داده‌های DES
پژوهش وایت با بهره‌گیری از ۱۵۰۴ ابرنواخ‌تر DES با دقت چشمگیری مشخص کرده است که این همبستگی تا انتقال به سرخ ۱٫۲ صادق است، یعنی در زمانی که جهان تنها ۵ می‌لیارد سال داشت. وایت افزود این دقیق‌ترین اندازه‌گیری اتساع زمان کیهانی است که تا به حال به دست آمده و تا هفت برابر دقیق‌تر از اندازه‌گیری‌های قبلی است که از تعداد کمتری از ابرنواخترها بهره می‌بردند.
آمیتش سینگ از دانشگاه می‌سی‌سی‌پی بیان کرد که نتایج این پژوهش اثرگذار هستند، زیرا اندازه‌گیری اتساع زمان یکی از مستقیم‌ترین شواهد انبساط جهان محسوب می‌شود.
کشف تلسکوپ جیمز وب و چالش‌های رصد در کیهان اولیه
تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا اخیرا ابرنواختر‌هایی را در کیهان دوردست آشکار کرده که یکی از آن‌ها از نوع ۱ با انتقال به سرخ ۲٫۹ یا ۲ می‌لیارد سال بعد از بیگ‌بنگ است. این جرم دوردست‌ترین ابرنواخ‌تری است که تا به حال رصد شده است. اوری فاکس، ستاره‌شناس مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی، توضیح داد که به علت اتساع زمان، در انتقال به سرخ ۲، زمان در سه برابر کشیده می‌شود؛ به همین دلیل رویداد‌هایی در انتقال به سرخ ۲ در نهایت ۹ ماه تا یک سال از دید ناظر زمینی دوام می‌آورند.
اما در انتقال‌به سرخ‌های بالا‌تر، حتی می‌توان از مقیاس زمانی سالانه سخن گفت. در نتیجه ابرنواخترها در جهان آغازین به سختی دیده می‌شوند؛ زیرا ستاره‌شناسان باید آن‌ها را در تصاویر قبل و بعد مقایسه کرده و کهکشان‌های می‌زبان احتمالی را جستجو کنند. برای مثال، وقتی انتقال به سرخ ۱۰ باشد، دیدن خاموش و روشن شدن یک ابرنواخ‌تر حداقل ۴ سال به طول می‌انجامد.
ضرورت ادامه آزمون نظریه‌های کیهانی
تمرکز بازدید انرژی تاریک (DES) بر ابرنواخترها در اینجا به پایان می‌رسد؛ به همین دلیل تا زمان دریافت داده‌های تازه، دور از انتظار است که اندازه‌گیری‌های وایت از اتساع زمان کیهانی ناکامی بخورند. بدین ترتیب یکی از بهترین نظریه‌ها که جهان را در مقیاس بزرگ توصیف می‌کند، صحیح است؛ اما به عقیده دیویس این به معنی نیست که نباید آن را آزمون کنیم. نظریه اینشتین یکی از فرضیاتی است که جهان ما را توصیف می‌کند. نمی‌توانیم فقط به آن بسنده کنیم و هیچ کاری انجام ندهیم، بلکه باید فرضیاتمان را به طور مداوم آزمایش کنیم.
