Вирішення головної проблеми космології ховається в низьких голосах зірок червоних гігантів

Автори нового дослідження, опублікованого в журналі Astrophysical Journal Letters, вважають, що низькі звуки всередині червоних гігантів можуть дати інформацію про відстань до них, і таким чином з'являється новий метод вимірювання відстаней у Всесвіті. Це також допоможе вирішити головну проблему космології, яка пов'язана з даними про розширення Всесвіту, пише IFLScience.

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

Астрономи впевнені, що Всесвіт розширюється і швидкість цього розширення збільшується. Але два основних методи вимірювання цієї швидкості дають суперечливі результати і це відомо як проблема Габбла. Вважається, що внаслідок одного методу мають бути невірними, але невідомо, якого саме й чому. Тож вирішення цієї проблеми вчені пропонують інший метод. Автори дослідження вважають, що зірки червоні гіганти можуть забезпечити альтернативний вимір швидкості розширення Всесвіту.

Червоні гіганти

Коли зірки наближаються до кінця свого життя, у них закінчується водень, необхідний для термоядерного синтезу, вони остигають і роздмухуються, перетворюючись на червоних гігантів. Зрештою зірки починають синтезувати гелій, і приблизно в цей час вони входять до стадії вершини гілки червоних гігантів (TRGB).

Яскравість багатьох зірок, особливо червоних гігантів, змінюється через гігантські звукові хвилі, які коливаються всередині. Вчені розділили зірки TRGB на групи залежно від тривалості вібрацій.

За словами вчених, молоді червоні гіганти трохи менш яскраві, ніж їхні старші родичі. Звукові коливання, що спостерігаються як коливання яскравості, дозволяють зрозуміти, який це тип зірок. Старші зірки коливаються з нижчою частотою і це можна порівняти з тим, як баритон має нижчий голос, ніж тенор.

Проблема зі швидкістю розширення Всесвіту

З огляду на справжню яскравість зірок разом із тим, скільки світла вони виділяють, можна точніше виміряти відстань до зірок TRGB у віддалених галактиках. Хоча цей метод виміру відстаней відомий вже давно, але він вважався ненадійним. Автори дослідження вважають, що вони мають вирішення цієї проблеми і цей спосіб надійніший, ніж здається.

Виміряти швидкість руху червоних гігантів та їх галактик досить легко. Якщо зіставити відстані до цих зірок і швидкість їхнього руху, можна дізнатися швидкість розширення Всесвіту, вважаю вчені. Цей метод, під час якого використовується об'єкт з відомою власною яскравістю, аналогічний методу з використанням наднових типу 1a. Як і у випадку з зірками TRGB зіставлення яскравості та відстані дозволяє зрозуміти швидкість розширення Всесвіту. Але ці виміри суперечать результатам, отриманим під час виміру реліктового випромінювання.

Зірки TRGB не такі яскраві, як наднові, тому не можна використовувати запропонований вченими метод на величезних відстанях. Але з іншого боку червоні гіганти більш поширені в космосі і є постійнішими об'єктами, ніж наднові, які виникають і зникають.

Автори дослідження вважають, що можна використовувати зірки TRGB для перевірки вимірювань на основі наднових у ближчих галактиках. Тобто таким чином можна з'ясувати, чи дійсно вимірювання швидкості розширення Всесвіту за допомогою наднових невірні, або ж дані неправильно інтерпретують.

Як писав Фокус, нове дослідження пропонує ідею, яка суперечить усталеної моделі еволюції Всесвіту. Передбачається, що темної матерії немає і вона не відіграє жодної ролі у розвитку космосу, який насправді, як вважає автор, виник не 13,8 млрд тому, а набагато раніше.

Також Фокус писав про те, що у диявольської зеленої комети-вулкану виявлено секрет. На новому знімку комети 12P/Понса-Брукса, яка летить до Землі, видно раніше невідому деталь.