Всесвіт постійно збільшується не так, як ми думали: астрономи вирішили давню загадку
Протягом останніх 10 років астрономи намагалися вирішити одну з найбільших проблем, пов'язаних із розширенням космосу. Залежно від того, як проводяться вимірювання швидкості розширення Всесвіту, виходять різні результати. Якщо невідповідність існує, то стандартна космологічна модель, що описує еволюцію Всесвіту, неправильна. Але вчені отримали більш точні дані і вважають, що, можливо, ніякого протиріччя не існує.
Дослідження опубліковано в The Astrophysical Journal, пише Phys.
Швидкість розширення Всесвіту: у чому протиріччя
Астрономи давно знають, що Всесвіт з моменту своєї появи постійно розширюється. Швидкість цього розширення називається постійна Габбла. Її вимірювали за допомогою реліктового випромінювання, тобто світла, що залишилося від Великого вибуху, внаслідок якого з'явився наш Всесвіт, і яскравих вибухів наднових, а також яскравості змінних зірок. Якщо знати яскравість цих об'єктів, то можна визначити відстань до галактик, де вони розташовані, а отже, виміряти швидкість того, як ці галактики віддаляються від нас.
Вимірювання реліктового випромінювання показали, що постійна Габбла становить 67,4 км/с на мегапарсек плюс-мінус 0,7%. 1 мегапарсек дорівнює 3,26 мільйона світлових років. Це означає, що якщо дві галактики перебувають на відстані 1 мегапарсек одна від одної, то розширення Всесвіту змусить їх виглядати так, ніби вони віддаляються одна від одної зі швидкістю 67,4 км/с.
За допомогою космічного телескопа Габбл астрономи раніше виміряли швидкість розширення Всесвіту за допомогою спостереження за віддаленням від нас галактик, у яких знаходяться наднові або змінні зірки. У результаті виявилося, що постійна Габбла становить 72,8 км/с на мегапарсек. Тобто виникло протиріччя, яке вказує на те, що ми не зовсім правильно розуміємо еволюцію космосу.
Пояснення цього протиріччя полягало в тому, що стандартна космологічна модель Всесвіту є невірною, тому її потрібно змінити. Також деякі вчені припустили, що один із двох вимірів сталої Габбла, або ж обидва, не враховують деяких чинників, які могли вплинути на вимір.
Нове значення швидкості розширення Всесвіту
Астрономи використовували космічний телескоп Вебб для спостереження за надновими в локальному Всесвіті і спочатку визначили, що швидкість розширення космосу становить 69,96 км/с на мегапарсек. Подальші спостереження показали, що постійна Габбла все ж таки становить 70,4 км/с на мегапарсек плюс-мінус 3%. Тобто розрив у значенні сталої Габбла між вимірами реліктового випромінювання і наднових, значно скоротився.
Астрономи кажуть, що це підтверджує, що все-таки стандартна космологічна модель Всесвіту є правильною, адже обидва значення сталої Габбла близькі одне до одного в межах хоч і не дуже маленької, але статистичної похибки.
Автори дослідження також кажуть, що це не означає, що в майбутньому не буде знайдено те, що не відповідає поточній моделі Всесвіту, але наразі цього не виявлено.
Астрономи мають намір провести спостереження за ще більшою кількістю галактик, щоб ще краще уточнити значення сталої Габбла. Можливо, тоді значення швидкості розширення Всесвіту, отримане під час спостереження за локальним космосом, стане ще ближчим до значення реліктового випромінювання.
Видимий розмір Всесвіту
Нагадуємо, що згідно зі стандартною космологічною моделлю, Всесвіт виникав приблизно 13,8 млрд років тому і відтоді постійно розширюється. Через це, як припускають, найвіддаленіші галактики, які можна побачити, наразі перебувають на відстані приблизно 45 млрд світлових років у будь-який бік від Землі. Один світловий рік — це відстань, яку світло проходить за земний рік зі швидкістю світла, тобто 300 000 км/с. Виходячи з цього світловий рік дорівнює приблизно 9,6 трильйона кілометрів.
Як уже писав Фокус, вчені дійшли висновку, що джерелом реліктового випромінювання є не Великий вибух, а щось інше.
Також Фокус писав про те, що Марс втрачає свою атмосферу і астрономи з'ясували, що відбувається. Вчені використовували дані спостережень орбітального апарату NASA за багато років і виявили переконливі ознаки руйнування атмосфери Червоної планети.