«Gaia» показал, что Вселенная расширяется быстрее, чем принято считать

Новейшая оценка постоянной Хаббла на 9 процентов отличается от ее значения, полученного из наблюдений реликтового излучения.
Like Love Haha Wow Sad Angry

Последние данные спутника ESA «Gaia» показали, что Вселенная расширяется на 9 процентов быстрее, чем принято считать, и ученые пока не знают почему. Несоответствие является значительным и проблематичным, поскольку эта скорость рассматривается как наиболее фундаментальное число в космологии.

«То, что Вселенная расширяется, на самом деле является одним из важнейших и основных ее свойств. Оно позволяет нам определить состав, возраст и дальнейшую судьбу Вселенной. И все это завязано на постоянной Хаббла», – рассказывает Адам Рисс из Института исследований космоса с помощью космического телескопа (США).

В общем понимании расширяющейся Вселенной, чем дальше звезда или галактика, тем быстрее она от нас убегает. Постоянная Хаббла, предложенная Эдвином Хабблом в 1920-х годах, отвечает на вопрос: насколько?

Одним из подходов к измерению этой скорости является наблюдение за красным смещением ярких сверхновых типа Ia, свет которых растягивается по мере того, как пространство, которое он преодолевает, расширяется. Однако главная проблема заключается в определении точного расстояния до этих звезд.

Адам Рисс, который получил Нобелевскую премию по физике в 2011 году за доказательство ускоренного расширения Вселенной, является частью команды, занимающейся разработкой сверхточных методов измерения расстояний. В 2016 году, используя космический телескоп «Hubble» для вычисления расстояний до галактик по светимости наблюдающихся в них цефеид (класс пульсирующих переменных звезд с довольно точной зависимостью период-светимость), они получили значение постоянной Хаббла примерно в 73 километра в секунду на мегапарсек, что больше константы, выведенной из наблюдений реликтового излучения и равной 67 километров в секунду на мегапарсек.

Расхождение означает, что с каждым последующим мегапарсеком (3,3 миллиона световых лет) скорость убегания галактик от нас увеличивается на 73 километра в секунду, а не на 67. Проблема в том, что это значение учитывается в моделях, описывающих возраст и состав Вселенной, а также фундаментальные законы физики.

До недавнего времени ученые считали, что по мере того, как измерения станут более точными, эта несогласованность уйдет, но вместо этого разница подтвердилась, и последние вычисления, основанные на данных второго релиза «Gaia», вновь дали значение 73 километра в секунду на мегапарсек с погрешностью в два процента. Эта оценка сильно противоречит значению константы Хаббла, полученному спутником ESA «Planck» в результате наблюдений за расширением Вселенной через 378 000 лет после Большого взрыва.

«Если это будет продолжаться, то в итоге мы придем к новой физике во Вселенной», – пояснил Адам Рисс.

Сейчас у ученых нет ответа на вопрос, почему значения постоянной Хаббла не совпадают при ее вычислении двумя разными способами. Одно из предложений заключается в том, что темная энергия, которая, как считается, ускоряет расширение Вселенной, становится все более сильной. Однако непонятно, почему это происходит. Поскольку пространство растягивается, стоило бы ожидать обратного эффекта. Другая возможность состоит в том, что четвертое, еще не наблюдаемое «стерильное» нейтрино, искажает вычисления. Темная материя также может быть виновником расхождения, если окажется, что она сильнее взаимодействует с нормальной материей, чем прогнозируют текущие модели.

Разрешить этот спор, по мнению ученых, помогут наблюдения гравитационных волн, которые позволят вычислить постоянную Хаббла новым, независимым способом.

Like Love Haha Wow Sad Angry
Роман Захаров
главный редактор
Читайте и распечатывайте последние новости астрономии, космоса и космонавтики на сайте https://in-space.ru
Наверх