«Слишком быстрое» расширение Вселенной поставило ученых в тупик
Согласно новому исследованию, Вселенная расширяется "слишком быстро" – и ученые понятия не имеют, почему. Международная команда астрономов провела одни из самых точных измерений того, насколько быстро растет Вселенная. Но вместо того, чтобы дать четкий ответ, исследование поставило их в тупик еще больше, чем когда-либо. И это наводит на мысль, что в нашем нынешнем понимании космоса что-то может быть не так, пишет Daily Mail.
Для своего исследования команда объединила множество различных методов измерения расширения Вселенной, чтобы попытаться получить точные результаты. Они обнаружили, что скорость его роста составляет около 73,5 километров в секунду на мегапарсек (единица измерения расстояния, равная 3,26 миллиона световых лет). По словам ученых, это намного быстрее, чем предсказывают современные модели, и знаменует собой "значительный сдвиг в перспективе".
В статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, они предупредили, что их результаты "подкрепляют аргументы в пользу новой физики" или "более глубокой переоценки" ранней Вселенной.
Традиционно ученые использовали два основных способа измерения расширения космоса. Один из них изучает близлежащие звезды и галактики, чтобы увидеть, с какой скоростью они удаляются от Земли, в то время как другой изучает раннюю Вселенную, чтобы предсказать, с какой скоростью она должна расширяться сегодня.
Предполагается, что эти два метода согласуются, но это не так, указывает Daily Mail.
В то время как ранние предсказания Вселенной говорят о том, что она должна расширяться со скоростью около 67 или 68 километров в секунду на мегапарсек, измерения ближайших звезд показывают, что это происходит намного быстрее - примерно со скоростью 73 километра в секунду.
Хотя численное различие может показаться незначительным, оно намного больше, чем можно объяснить статистической неопределенностью. Это несоответствие называется "напряженностью Хаббла" и выявляется во многих исследованиях.
Чтобы попытаться получить более точный ответ или объяснить разницу, ученые объединили несколько методов измерений в модель, получившую название "Локальная сеть расстояний". Исследование включало наблюдения за красными гигантами, которые светят с известной яркостью, взрывающимися звездами и различными типами галактик.
Ученые обнаружили – с очень высокой точностью – что скорость расширения на самом деле составляет около 73,5 километров в секунду на мегапарсек. Эта цифра осталась неизменной, даже когда отдельные методы были исключены из анализа, что позволило исключить очевидные ошибки в любом из методов измерения.
"Эта работа фактически исключает объяснения напряженности Хаббла, основанные на единственной упущенной ошибке в измерениях локальных расстояний, - пишут авторы. – Если напряженность реальна, как показывает растущее количество свидетельств, это может указывать на новую физику, выходящую за рамки стандартной космологической модели".
Исследователи сказали, что последствия этого открытия значительны, поскольку оно предполагает, что стандартные космологические модели, основанные на ранних измерениях Вселенной, чего–то не хватает. Возможно, они не в полной мере учитывают влияние темной энергии, новых частиц или изменений в гравитации.
"Напряженность Хаббла может быть не результатом ошибки измерений, а скорее свидетельством того, что в нынешней модели Вселенной отсутствует ключевой компонент, - заявили исследователи. – Ожидается, что обсерватории следующего поколения будут обеспечивать еще более точные измерения, и астрономы намерены определить, будет ли это несоответствие в конечном итоге устранено или по-прежнему будет указывать на новую физику".
В команду из 40 исследователей входили сотрудники NSF NOIRLab и Научного института космического телескопа, пишет Daily Mail.
Хотя хорошо известно, что Вселенная возникла в результате взрыва, известного как Большой взрыв, ученые недавно предупредили, что это может закончиться "Большим сжатием".
Согласно этой пугающей теории, космос в конечном счете начнет сжиматься сам по себе, пока каждый клочок материи не превратится в горячий, плотный ад. Это связано с тем, что сила, называемая "темной энергией", которая разъединяет объекты, в конечном итоге может быть подавлена гравитацией, которая снова соберет вселенную воедино. Если бы это произошло, звезды и галактики столкнулись бы и слились в горящее ядро, поверхность которого воспламенила бы другие небесные тела. Энергия Вселенной становилась бы все более горячей, пока не достигла бы тысяч градусов по Цельсию, разрывая атомы водорода на свободные протоны и электроны. В конце концов, сама Вселенная превратилась бы в единый огромный огненный шар, в котором вся материя, жизнь и даже само время и пространство были бы в конечном счете уничтожены огромной силой притяжения, заключает Daily Mail.