Вселенная расширяется быстрее, чем ожидалось: ученые ищут объяснения

Международная группа астрономов провела одни из самых точных на сегодняшний день измерений скорости расширения Вселенной — и полученные результаты лишь усугубили загадку.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Astronomy & Astrophysics, Вселенная расширяется со скоростью примерно 73,5 километра в секунду на мегапарсек (один мегапарсек равен 3,26 миллиона световых лет).

Это гораздо быстрее, чем предполагают современные космологические модели.

Ученые отмечают, что такое различие может свидетельствовать о серьезных пробелах в понимании строения Вселенной.

«Наши результаты усиливают аргументы в пользу новой физики или потребности более глубокого пересмотра ранней Вселенной», — говорится в исследовании.

В чем проблема

Традиционно быстрота расширения Вселенной измеряют двумя способами.

Первый – через наблюдение за близкими звездами и галактиками, определяя, как быстро они удаляются от Земли.

Второй — через анализ ранней Вселенной, позволяющий спрогнозировать, какой должна быть скорость расширения сегодня.

По теории эти два подхода должны давать одинаковый результат. Однако на практике этого не происходит.

Модели ранней Вселенной дают показатель около 67-68 км/с/Мпк, в то время как наблюдение за ближними объектами - около 73 км/с/Мпк.

Это различие получило название "напряжение Габбла" и уже много лет остается одной из главных проблем современной космологии.

Что показало новое исследование

Чтобы проверить точность результатов, ученые объединили несколько методов измерения в так называемую локальную сеть расстояний.

Они использовали наблюдение за красными гигантами, сверхновыми и разными типами галактик.

Полученный результат – 73,5 км/с/Мпк – остался стабильным даже после исключения отдельных методов, что уменьшает вероятность ошибки.

«Эта работа фактически исключает объяснение разногласий из-за одной ошибки в измерениях», — отмечают авторы.

Что это значит

Исследователи считают, что проблема может быть глубже, чем казалось раньше.

Возможно, современные модели полностью не учитывают влияние темной энергии, новых частиц или изменений в гравитации.

«Разногласие может свидетельствовать об отсутствии ключевого компонента в нашей модели Вселенной», — отмечают ученые.

В будущем новые обсерватории должны дать более точные данные, которые помогут либо объяснить это явление, либо подтвердить необходимость пересмотра фундаментальных теорий.

Что такое темная энергия

Темная энергия – это гипотетическая сила, объясняющая ускоренное расширение Вселенной.

В 1998 году наблюдения сверхновых показали, что Вселенная не замедляет расширение под действием гравитации, как считалось ранее, а наоборот ускоряется.

Причина этого явления до сих пор остается неизвестной.

Чем это может завершиться

Несмотря на то, что Вселенная возникла в результате Большого взрыва, некоторые теории предполагают, что в будущем она может начать сжиматься.

Речь идет о сценарии так называемого «Большого сжатия», когда гравитация в конечном счете победит темную энергию.

В таком случае галактики и звезды начнут сливаться, температура во Вселенной резко возрастет, а вся материя может превратиться в единую сверхплотную и раскаленную структуру.

Впрочем, пока это только теоретические предположения — и новые данные о расширении Вселенной только добавляют вопросы, а не ответы.