Главная Новости Новая физика объяснит расхождения в оценках постоянной Хаббла - космологи

Новая физика объяснит расхождения в оценках постоянной Хаббла - космологи

Измерение скорости расширения Вселенной было одной из главных целей космического телескопа "Хаббл", запущенного в 1990 году.

Загадка, которая может привести к появлению новой физики

За последние 30 лет обсерватория помогла ученым уточнить этот показатель, а также обнаружить загадочное явление, которое может разгадать только новая физика.

Хаббл наблюдал более 40 галактик, где присутствуют пульсирующие звезды, взрывы сверхновых и предоставлял информацию для измерения еще больших космических расстояний.

В стремлении понять, на сколько быстро расширяется наша Вселенная, астрономы уже сделали неожиданное открытие в 1998 году: "темная энергия". Считается, что она действует как отталкивающая сила, которая, скорее всего, влияет на скорость расширения вселенной.

Однако есть проблема: необъяснимая разница между локальной Вселенной и далекой Вселенной после Большого Взрыва.

Ученые не понимают математического расхождения, но признают, что его объяснение требует создания новой физики.

"Вы получаете наиболее точное измерение скорости расширения Вселенной с помощью золотого стандарта телескопов и космических маркеров", - пишет в своем заявлении нобелевский лауреат Адам Рисс из Института Джона Хопкинса в Балтиморе.

"Это то, для чего был создан космический телескоп Хаббл, с использованием лучших известных нам методов. Это, вероятно, магнум опус Хаббла, потому что потребуется еще 30 лет жизни, чтобы удвоить размер выборки".

Эдвин Хаббл и десятилетия наблюдений

Телескоп был назван в честь астронома Эдвина Хаббла, который в 1920-х годах обнаружил, что далекие облака во Вселенной на самом деле являются галактиками.

Хаббл опирался на работы Генриетты Свон Ливитт, открывшей в 1912 году периоды яркости пульсирующих звезд. Цефеиды действуют как космические маркеры, так как они периодически становятся ярче и тускнеют.

 

Работа Хаббла навсегда изменида нашу перспективу и место человека во Вселенной. Астроном предположил, что галактики быстро движутся, поэтому мы живем в расширяющейся Вселенной.

Вычисление скорости разлета галактик способствовало получению Нобелевской премии по физике 2011 года, присужденной Солу Перлмуттеру, Брайану П. Шмидту и Риссу "за открытие ускоряющегося расширения Вселенной посредством наблюдений за далекими сверхновыми".

Рисс продолжает возглавлять SHOES, сокращение от "Сверхновая, H0, для уравнения состояния темной энергии", научную колаборацию, изучающую Вселенную. Его команда публикуется в журнале The Astrophysical Journal.

Итог феноменального объема работы

Измерение удаленных объектов позволило создать "лестницу космических расстояний", оценивающее возраст Вселенной и ее размеры.

Однако точное значение постоянной Хаббла, равной 73 плюс-минус 1 километр в секунду на мегапарсек, - это все же консенсусное решение нескольких исследовательских групп. Большинство же астрономов такой точки зрения не придерживаются.

"Постоянная Хаббла - это очень особенное число. С его помощью можно продеть нитку в иголку от прошлого к настоящему, чтобы провести сквозную проверку нашего понимания Вселенной. Потребовался феноменальный объем детальной работы", - указывает в своем заявлении Лисия Верде, космолог из Каталонского института перспективных исследований при Университете Барселоны.

Предсказанная скорость расширения Вселенной медленнее, чем та, которую непосредственно наблюдал Хаббл. Она меньше и той, которая вытекает из Стандартной модели и подтверждена миссией «Планк» Европейского космического агентства.

Напомним, что именно благодаря данным «Планка» о космическом микроволновом фоне был определен возраст излучения, оставленного после Большого взрыва - 13,8 миллиардов лет.

Возможно, при помощи Джеймса Уэбба удастся вычислить точное значение космологической постоянной

Согласно расчетам ЕКА, постоянная Хаббла равна 67,5 плюс-минус 0,5 километра в секунду на мегапарсек.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб», который был запущен в декабре, сможет наблюдать космические объекты на еще больших расстояниях, нежели это делал «Хаббл». Так цифры еще поменяются. И не один раз.

Космологам брошен потрясающий вызов. И теперь вопрос, какая дополнительная физика потребуется для определения истинного физического состояния вселенной.