Космічний парадокс не дає спокою вченим: невже Всесвіт удвічі старший

Вважається, що Всесвіт виник у результаті Великого вибуху, коли з’явилися час і простір. Це сталося майже 13,8 мільярда років тому. З того часу, як вважається, Всесвіт продовжує збільшуватися в розмірах, тобто розширюється, і, можливо, цей процес буде нескінченним. Але якщо сила, що відповідає за прискорене розширення, тобто темна енергія, з часом слабшатиме, то цей процес зупиниться, і Всесвіт може повернутися до початкового стану, який був у момент Великого вибуху. Однак існує космічний парадокс, який не дає спокою деяким вченим. Він вказує на те, що вік Всесвіту може бути набагато більшим, пише Science Focus.

Вік Всесвіту можна визначити, вимірявши поточну швидкість його розширення, а потім застосувати ці дані до минулого. Але потрібно також знати, як змінювалася швидкість розширення космосу з плином часу. Це залежить від складу матерії та щільності енергії у Всесвіті. Ця інформація зберігається у реліктовому випромінюванні — світлі, що збереглося з часів Великого вибуху, яке й досі наповнює весь космос.

У 2021 році вчені уточнили вік Всесвіту, використовуючи для цього стандартну космологічну модель Лямбда-CDM, яка описує еволюцію космосу з моменту його виникнення. Згідно з поточними оцінками, вік Всесвіту становить 13,797 мільярда років. Але ця цифра може бути неточною, як вважають деякі вчені.

Наприклад, зараз найстарішою відомою зіркою вважається HD 140283, або зірка Мафусаїл. Її вік оцінюють у діапазоні від 13 до 13,7 мільярда років. Але у 2013 році астрономи припустили, що вік зірки насправді становить 14,5 млрд років плюс-мінус 800 мільйонів років. Однак вона не може бути старшою за сам Всесвіт. І все ж деякі вчені вважають, що вік Всесвіту насправді оцінили неправильно.

На це також вказує той факт, що астрономи поки що не можуть пояснити, яким чином вже через 300 мільйонів років після Великого вибуху існували добре розвинені галактики, яким для цього були потрібні мільярди років.

Вчені запропонували можливі рішення цього парадоксу. Наш Всесвіт постійно розширюється, тому дуже віддалені об’єкти випромінюють світло в більш червоному діапазоні, і це називається червоним зсувом. Тобто, чим далі об’єкт, тим більший у нього червоний зсув.

Свою версію того, чому світло на більшій відстані стає червонішим, запропонував у 1929 році астрофізик Фріц Цвіккі. Справа в тому, що світло втрачає свою енергію під час проходження крізь космос. Це гіпотеза старіючого світла, і вона не знайшла підтримки, адже не передбачає розширення космосу.

У 2023 році вчені висунули припущення, що гіпотеза про старіння світла та розширення Всесвіту не обов’язково є взаємовиключними поняттями. Якщо їх поєднати, то можна зрозуміти, чому найстаріші галактики виглядають дуже зрілими, хоча їм 300 млн років.

Ця теорія припускає, що космос постійно розширюється, але взаємодія між частинками змінюється з часом, і це впливає на поведінку світла, яке може втрачати енергію. Таким чином, галактики з високим червоним зсувом насправді існують уже кілька мільярдів років. А вік Всесвіту в такому разі становить 26,7 мільярда років, тобто у 2 рази більше, ніж вважається.

Інші новини науки

• Астрономи помилялися: яка сила насправді наповнила Всесвіт світлом.