Всесвіт розширюється занадто швидко: вчені не можуть це пояснити

Астрономи отримали надзвичайно точне значення швидкості розширення Всесвіту, і воно показало, що космос розширюється швидше, ніж передбачає стандартна космологічна модель. Вона описує еволюцію космосу від Великого вибуху до наших днів. Існуюча проблема Габбла нікуди не поділася, а стала тільки більшою і астрономи не можуть цього пояснити. Це може означати, що наша нинішня модель Всесвіту є неповною, пише Фокус.

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

Всесвіт постійно збільшується в розмірах після Великого вибуху вже 13,8 мільярдів років. Для визначення швидкості розширення Всесвіту, яка називається постійна Габбла, вчені вимірюють відстані до зірок і галактик у ближньому Всесвіті, а також вивчають далеке минуле, використовуючи реліктове випромінювання, щоб зрозуміти, якою має бути швидкість розширення космосу зараз, виходячи зі стандартної космологічної моделі.

Теоретично обидва методи вимірювань сталої Габбла мають давати однаковий результат. Насправді це не так. Спостереження за найближчим Всесвітом раніше показували вищу швидкість розширення космосу, що становить близько 73 кілометрів на секунду на мегапарсек. Водночас вимірювання, засновані на даних про ранній Всесвіт, показували, що постійна Габбла становить 67-68 кілометрів на секунду на мегапарсек. Різниця між цими значеннями занадто велика, щоб вважати її випадковістю. Це називається проблема Габбла.

Тепер учені використовували наземні та космічні телескопи, щоб уточнити швидкість розширення космосу в найближчому Всесвіті, яка відповідає швидкості збільшення розмірів Всесвіту зараз.

Замість того щоб покладатися на один метод вимірювання, вчені об'єднали кілька пересічних методів, що використовуються для вимірювання космічних відстаней. Такий підхід дає змогу вченим перевіряти результати кількома способами.

У підсумку автори дослідження з'ясували, що постійна Габбла становить 73,5 ± 0,81 кілометрів на секунду на мегапарсек, а значить ще більше відрізняється від швидкості розширення космосу в далекому минулому. Якби один метод вимірювання був помилковим, його виключення із загальної системи змінило б остаточний результат, але цього не сталося. Тому астрономи впевнені в точності отриманих даних. Вчені кажуть, що проблема Габбла тільки посилилася, і ці дані можуть вказувати на наявність нової фізики, яка виходить за рамки стандартної космологічної моделі.

Повільніша швидкість розширення космосу, отримана з даних про ранній Всесвіт, залежить від стандартної космологічної моделі, яка описує, як Всесвіт еволюціонував після Великого вибуху. Якщо в цій моделі чогось бракує, наприклад, подробиць про темну енергію, невідомі частинки або зміни гравітації, її передбачення щодо сьогоднішнього розширення Всесвіту можуть бути неправильними, кажуть учені. Це говорить про те, що вченим, можливо, потрібно переглянути своє розуміння того, як влаштований Всесвіт.

Як уже писав Фокус, інше дослідження припускає, що темна матерія може існувати у двох станах.

Також Фокус писав про те, що деякі істоти можуть жити просто зараз на Марсі.

Під час написання матеріалу використано джерела: Astronomy & Astrophysics, Science Daily.