Ми неправильно розуміємо Всесвіт: учені вирішили важливу загадку космосу, але проблема залишилася

Швидкість розширення космосу або постійна Габбла має найважливіше значення для розуміння еволюції та віку Всесвіту. За допомогою спостережень космічних телескопів Габбл і Вебб астрономи підтвердили, що минулі вимірювання швидкості розширення Всесвіту все ж таки вірні, але це не вирішує головну загадку. Висновки вчених були опубліковані в журналі The Astrophysical Journal Letters, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені багато років сперечаються про те, чому вимірювання швидкості розширення Всесвіту на підставі різних джерел дають суперечливі значення. Завдяки вимірюванням, зробленим за допомогою космічного телескопа Габбл, вчені отримали одне значення швидкості розширення космосу, відоме як постійна Габбла, але вимірювання, зроблені на основі дослідження реліктового випромінювання, дають інше значення. Це протиріччя відоме як проблема Габбла.

Найпростішим поясненням цього протиріччя могло б бути те, що спостереження телескопа Габбл є помилковими, але спостереження телескопа Вебб підтверджують раніше отримані дані. Тобто значення швидкості розширення космосу все ж правильне, але проблема нікуди не поділася.

Для отримання значення сталої Габбла астрономи використовують так звані стандартні свічки і стандартні лінійки. Першими виступають змінні зірки цефеїди з відомим періодом зміни яскравості та наднові типу 1а. простіше кажучи, якщо знати, наскільки яскравим є об'єкт, то можна обчислити відстань до нього. Спостереження за цими астрономічними об'єктами дало наступне значення швидкості розширення Всесвіту — 73 кілометри на секунду на мегапарсек.

Що стосується стандартних лінійок, то це сигнали раннього Всесвіту, серед яких найважливішим є реліктове випромінювання. Це перше світло, яке пронизало весь космос приблизно через 400 тисяч років після Великого вибуху. Також стандартними лінійками є баріонні акустичні коливання. Спостереження за цими явищами дали іншу швидкість розширення Всесвіту — 67 кілометрів на секунду на мегапарсек.

Вчені багато разів проводили вимірювання і щоразу протиріччя нікуди не поділося. Тобто проблема Габбла залишалася. А постійна Габбла має найважливіше значення для розуміння еволюції та віку Всесвіту. Тому автори дослідження знову спробували знайти джерело невідповідності між двома показниками швидкості розширення Всесвіту.

Нові спостереження, проведені за допомогою космічного телескопа Вебб підтвердили минулі спостереження телескопа Габбл і все-таки швидкість розширення Всесвіту залишилася на рівні 73 км/с на мегапарсек. За словами вчених, нові вимірювання є більш точними, тому проблема невідповідності має якесь інше джерело.

За словами вчених, причиною проблеми Габбла точно не є невірні дані на підставі вимірювань швидкості розширення космосу за допомогою стандартних свічок. Тож найімовірніше, ми просто невірно розуміємо Всесвіт, а можливо, в глибокому космосі діє зовсім інша фізика.

Тож автори дослідження вважають, що потрібно ще провести спостереження за гравітаційними хвилями і, можливо, вони також дадуть те саме значення сталої Габбла. Але чому ж вимірювання на основі спостережень за реліктовим випромінюванням дають інші результати, поки що не зрозуміло. Астрономи продовжують пошук відповіді.

Як уже писав Фокус, автори іншого дослідження, які займалися вивченням темної енергії, вважають, що для пояснення її природи, можливо, буде потрібна нова теорія гравітації. Нагадуємо, що темна енергія відповідає за прискорене розширення космосу.