Вселенная не такая, как мы думаем: открытие указывает на новую физику или нечто другое

Уже несколько десятилетий астрономы пытаются определить точное значение скорости расширения Вселенной или постоянной Хаббла. Эта скорость влияет на то, как формируются и развиваются галактики, а также на многие другие аспекты эволюции космоса. Но астрономы, использующие разные способы измерения постоянной Хаббла, получают разные значения этого параметра. Таким образом возникла так называемая проблема Хаббла. Новое исследование, опубликованное Astrophysical Journal Letters, показывает, что значение постоянной Хаббла такое же, как показывают измерения для локальной Вселенной, но отличается от измерений для ранней Вселенной. Ученые считают, что мы неправильно понимаем Вселенную и существует или новая физика, или другие неизвестные явления, пишет Earth.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Вселенная с самого начала своего появления 13,8 млрд лет назад расширяется. Почти 25 лет назад астрономы выяснили, что космос расширяется с ускорением, которое придает ему загадочная темная энергия. Точное значение скорости расширения космоса важно для лучшего понимания истории эволюции Вселенной и того, что ее ждет в будущем. С помощью космического телескопа Хаббл астрономы ранее измерили постоянную Хаббла с помощью наблюдений за перемененными звездами под названием цефеиды. Определение расстояния до этих звезд, показало, с какой скоростью расширяется космос. Но эта скорость не совпадает со значением постоянной Хаббла, полученной при изучении реликтового излучения, которое возникло в самой ранней Вселенной.

Недавние наблюдения за цефеидами с помощью космического телескопа Уэбб показали, что данные о постоянной Хаббла, полученные с помощью телескопа Хаббл верны. Но скорость расширения Вселенной в данном случае верна для локального космоса, но не для ранней Вселенной, в которой постоянная Хаббла, как оказалось имеет меньшее значение.

Авторы нового исследования для измерения постоянной Хаббла использовали наблюдение за гравиационно-линзированной сверхновой. В частности, это была сверхновая типа 1а, которая возникает во время термоядерного взрыва на звезде типа белый карлик. Это остаток ядра умершей звезды, похожей на Солнце.

Гравитационное линзирование – это способ увидеть далекие объекты с помощью космической линзы, то есть галактики или скопления галактик, которые находятся между далеким объектом и телескопом, в данном случае телескопом Уэбб. Гравитация галактики или галактик искривляет и усиливает свет фонового объекта, но иногда он может быть виден на изображении несколько раз. Это происходит потому, что свет двигается разными направлениями и ему нужно разное время, чтобы дойти до космической линзы. Астрономы измерили задержки во времени между появлением разных изображений сверхновой типа 1а, чтобы определить значение скорости расширения Вселенной.

Таким образом ученые выяснили, что постоянная Хаббла имеет значение 75,4 км/с на мегапарсек. При этом погрешность составляют плюс 8,1 и минус 5,5. Один мегапарсек составляет примерно 3,26 млн световых лет. Это значение постоянной Хаббла соответствует более ранним измерениям для локальной Вселенной, но оно больше, чем значение скорости расширения космоса для ранней Вселенной.

В итоге так называемая проблема Хаббла никуда не делась. Ученые считают, что возможно, существует или новая физика, или же наше понимание темной энергии и темной материи, да и всей Вселенной является неверным.

Возможно, существует неизвестная частица или же неизвестная пятая сила природы, которая влияет на скорость расширения космоса. Может быть природа темной энергии меняется со временем? Может быть гравитация в очень больших масштабах за пределами локальной Вселенной ведет себя иначе, чем мы считаем? Может быть Вселенная на самом деле не является однородной во всех направлениях, как сейчас предполагается? На эти вопросы еще предстоит ответить.

Как уже писал Фокус, 18-летняя загадка решена, ведь астрономы обнаружили рекордный выброс энергии в глубоком космосе и его источник. Астрономы давно ломают голову над тем, что вызывает загадочные выбросы энергии и излучения в радиоволнах в космосе, но кажется, нашли ответ.

Также Фокус писал о том, что ученые считают, что планы Илона Маска по созданию огромной колонии на Марсе могут обернуться большим провалом и для этого есть причины.