Швидкість розширення Всесвіту: дані підтверджено, але це поглиблює таємницю "проблеми Габбла"
Вчені вважають, що відомий метод вивчення швидкості розширення Всесвіту є найточнішим, але це не вирішує одну важливу загадку.
Швидкість розширення Всесвіту, або постійна Габбла, є одним із фундаментальних параметрів для розуміння еволюції космосу. Але між значенням цієї сталої, виміряної за допомогою яскравих зірок, і значенням, виміряним за допомогою реліктового випромінювання, що залишилося після Великого вибуху, існує різниця. Це так звана "проблема Габбла". Автори нового дослідження, опублікованого у виданні The Astrophysical Journal, кажуть, що космічний телескоп Вебб підтвердив точність вимірів швидкості розширення Всесвіту, які проводять астрономи, але це не розв'язує проблему Габбла, пише Phys.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Космічний телескоп Вебб дав змогу провести нові спостереження за яскравими зірками, які використовують як "космічні маяки", щоб визначити точність вимірювань швидкості розширення Всесвіту, кажуть учені.
Яскравість деяких змінних зірок, які називаються цефеїдами зірок, вказує на те, як далеко вони знаходяться від нас, і скільки часу їхнє світло подорожувало до Землі. Червоний зсув галактик, в яких вони знаходяться, показує наскільки розширився Всесвіт за цей час і відповідно можна отримати швидкість розширення Всесвіту.
За словами вчених, саме зірки-надгіганти цефеїди, які яскравіші за Сонце в 100 тисяч разів, дають найточніші дані про швидкість розширення Всесвіту. За допомогою цефеїд учені вже знають, що швидкість розширення Всесвіту становить 73 км/с на один мегапарсек — це 3,3 млн світлових років. Але вимірювання реліктового випромінювання показує, що ця швидкість має становити 67,5 км/с на один мегапарсек. Це і є проблема Габбла, яку намагаються вирішити вчені.
Автори дослідження провели нове спостереження за 320 цефеїдами за допомогою телескопа Вебб, який може більш точно відокремлювати світло цих змінних зірок від світла інших об'єктів. У результаті астрономи з'ясували, що більш ранні вимірювання відстані та яскравості цих зірок космічним телескопом Габбл були точними. Це означає, що визнаний метод обчислення швидкості Всесвіту працює як потрібно і дає правильні дані.
Але ці результати не можуть пояснити, чому Всесвіт розширюється так швидко, а також чому вимірювання за допомогою зірок із пізнішого періоду існування Всесвіту відрізняються від вимірювань за допомогою реліктового випромінювання з раннього Всесвіту.
Автори дослідження вважають, що за проблемою Габбла може стояти загадкова темна матерія. Можливо, ми не зовсім правильно розуміємо гравітацію і у Всесвіті існують й інші закони фізики. Можливо, у космосі існують унікальні частинки або поля, про які нічого невідомо. Тож, незважаючи на переконливі докази точності популярного методу вимірювання швидкості Всесвіту, таємниця проблеми Габбла тільки поглиблюється, кажуть учені.
Як уже писав Фокус, одна з теорій припускає, що насправді наш Всесвіт народився всередині чорної діри, хоча і не продовжив існування всередині цього космічного монстра.
Також Фокус писав про ще одну теорію, згідно з якою видимий нам космос є майже всім існуючим Всесвітом, а це означає, що він зовсім маленький.