Виявлено потрійний вибух наднової: з нашим розумінням Всесвіту щось не так

За допомогою космічного телескопа Вебб астрономи отримали нові докази того, що криза в космології тільки посилилася і зі стандартною космологічною моделлю Всесвіту щось не так. Телескоп Вебб зафіксував на одному знімку одразу три вибухи однієї й тієї самої наднової завдяки гравітаційному лінзуванню, і вчені вирахували нове значення швидкості розширення космосу, яке суперечить космологічній моделі. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Потрійний вибух наднової

Гравітаційне лінзування — це явище, яке виникає, коли дуже масивний об'єкт у космосі, наприклад, скупчення галактик, підсилює і викривляє світло від більш далекого джерела. Таким чином астрономи можуть побачити об'єкти, які не можна спостерігати безпосередньо через їхню дуже сильну віддаленість від нас.

У даному випадку астрономи використовували як гравітаційну лінзу скупчення галактик PLCK G165.7+67.0, розташоване на відстані 3,6 млрд світлових років від Землі. За допомогою космічного телескопа Вебб вчені побачили, що скупчення галактик посилило і спотворило світло ще більш далекої галактики, яка на знімку має вигляд дуги. У цій галактиці було виявлено вибух наднової, який на знімку виглядає як три окремі плями світла. Насправді на фотографії показано один і той самий вибух померлої зірки, просто світло рухалося трьома різними шляхами і подолало різну відстань, хоча з однією і тією ж швидкістю. Таким чином астрономи побачили вибух наднової в різні моменти часу, тобто її початок, розвиток і пік.

Криза в космології тільки посилилася

Саме цю наднову вчені використали для визначення швидкості розширення Всесвіту, тобто сталої Габбла, яка вже багато років викликає суперечки в науковій спільноті. Науковці використали наднову, яка вибухнула на відстані приблизно 10,2 млрд світлових років від нас, щоб підтвердити, що криза в космології, відома як проблема Габбла, нікуди не поділася, а тільки посилилася. Спостереження за космосом показали, що залежно від того, яку частину Всесвіту вивчають астрономи, він розширюється з різною швидкістю, і це називається проблемою Габбла.

Вимірювання сталої Габбла за допомогою коливань у реліктовому випромінюванні (перше світло Всесвіту, яке виникло приблизно за 380 000 років після Великого вибуху) показують значення 67 кілометрів на секунду на мегапарсек. Тобто швидкість розширення космосу в ранньому Всесвіті більше відповідає тому, що пророкує стандартна космологічна модель Всесвіту.

Але вимірювання сталої Габбла за допомогою змінних зірок цефеїд, які розташовані набагато ближче до нас, показують, що Всесвіт розширюється швидше: зі швидкістю 73,2 кілометра за секунду на мегапарсек. Таким чином це суперечить стандартній космологічній моделі. Згідно з цією моделлю загадкова сила, відома як темна енергія, має керувати розширенням Всесвіту з постійною швидкістю.

Космос збільшується в розмірах з іншою швидкістю

Наднова, яку побачили астрономи належить до класу наднові типу 1а. Вони виникають, коли на зірках білих карликах накопичується надто багато матерії, яку вони притягнули до себе від масивної зірки-компаньйона. Самі ж білі карлики є так званими мертвими зірками, адже це залишки померлих зірок, схожих на Сонце.

Відомо, наднові типу 1а завжди вибухають з однаковою яскравістю, а тому за їхньою допомогою можна точно обчислити відстані в космосі, а отже, і сталу Габбла.

З огляду на те, що вибух наднової на зображенні телескопа Вебб був зображений тричі в різні моменти часу, вчені використовували ці дані, а також відстань до наднової і властивості гравітаційного лінзування, щоб визначити нову швидкість розширення Всесвіту.

У результаті вони отримали нове значення сталої Габбла: 75,4 кілометра на секунду на мегапарсек. Це значення знову категорично суперечить стандартній космологічній моделі Всесвіту.

Виходить, що або ця модель хибна, або ж у вимірах учених є значні похибки. Поки що криза в космології, відома як проблема Габбла, нікуди не поділася, але астрономи продовжать дослідження в цьому напрямі, щоб зрозуміти, чи є наше уявлення про космос правильним.

Як уже писав Фокус, Землю накриє геомагнітна буря, адже на Сонці виник другий за потужністю спалах за 5 років. Надзвичайно сильний спалах класу Х супроводжувався потужним викидом плазми в космос, яка досягне Землі найближчими днями.