Нещо странно се случва във Вселената: как да се обяснят несъответствията в константата на Хъбъл

Данните, събрани от космическия телескоп Хъбъл в продължение на три десетилетия, предоставиха нови, по-точни

измерване на скоростта на разширяване на Вселената. Но във Вселената се случва нещо странно - данните не съвпадат с теоретичните прогнози.

Разширяване на вселената

Търсенето на скоростта на разширяване на Вселената беше едно отосновните задачи на космологията на ХХ век. В края на краищата, без каквито и да било наблюдателни данни за разширяването, свиването или неподвижността на пространството, учените не биха имали представа дали Вселената се движи или не, както и най-малката представа за нейната възраст. Един от учените, които имат огромен принос по този въпрос, е Едуин Хъбъл.

Преди сто години този американски астрономоткри много галактики извън Млечния път. И те не стояха неподвижни. Хъбъл откри, че колкото по-далеч е една галактика, толкова по-бързо се отдалечава от нас. Това може да се тълкува като равномерно разширяване на пространството . Астрономът дори каза, че е изучавал галактиките просто като „маркери на космоса“. Въпреки това, той никога не е бил напълно убеден в идеята за равномерно разширяваща се вселена. Ученият подозира, че неговите измервания могат да показват нещо още по-странно се случваше в космоса.

константа на Хъбъл

След години работа се появи константата на Хъбъл -коефициент, който е включен в едноименния закон, който свързва разстоянието до извънгалактичен обект със скоростта на неговото отдалечаване С прости думи, тази константа определя скоростта на разширяване на Вселената и осигурява основата за оценка на размера и. възраст на Вселената.

Стойността на константата на Хъбъл е усъвършенствана в продължение на много години.През 2015 г. се смяташе, че най-точната стойност е близо 70 km/s на мегапарсек (1 Mpc е около 3 милиона светлинни години). Например, ако някоя галактика се намира на разстояние 100 Mpc от нас, тогава можем да очакваме, че тя се отдалечава от нашата Галактика със скорост около 70⋅100 = 7300 km/s.

Като цяло това число е трудно да се определи, т.кРазлични обсерватории, изучаващи различни региони на Вселената, са дали различни резултати. Според прессъобщение на НАСА, ново проучване и анализ на данни от Хъбъл може току-що да са разкрили правилния отговор.

Нова константа

В ново проучване, научно сътрудничествоИзследването на скоростта на разширяване на Вселената (SHOES) анализира 42 свръхнови, около една от които експлодира веднъж годишно. Резултатите на учените са почти два пъти по-големи от предишната извадка от маркери за космическо разстояние. Изследователите също така повторно анализираха всички предишни данни. В резултат на това новата константа на Хъбъл се основава на набор от данни, който включва повече от 1000 орбити на космическия телескоп Хъбъл.

Когато НАСА го замисли през 70-те годинистроителството, едно от основните оправдания за разходите и огромната работа беше възможността да се наблюдават цефеидите. Това са звезди, които периодично изсветляват и потъмняват, отдавна са златен стандарт за измерване на космически разстояния, откакто тяхната полезност е открита от астронома Хенриета Суон Ливит през 1912 г. За да изчислят много по-големи разстояния, астрономите използват свръхнови тип Ia.

Заедно тези обекти са изградили „стълба за космическо разстояние“ във Вселената.

В резултат на това константата на Хъбъл, която беше изчисленаекипът установи 73±1 km/s за 1 Mpc. Това намалява грешката до само 1,4%, което е много по-точно от други измервания. Подобрените данни ще помогнат на астрономите да подобрят своите модели на космология, включително по-точни прогнози за възрастта на Вселената и нейното бъдеще.

Несъответствие в пространството

Проблемът е, че чрез комбиниране на Standardкосмологичен модел на Вселената и измервания от мисията Планк на Европейската космическа агенция (която наблюдаваше космическия микровълнов фон преди 13,8 милиарда години), астрономите прогнозират по-ниска стойност за константата на Хъбъл: 67,5 ± 0,5 km/s на мегапарсек.

Астрономите обясняват това с това, че е възможноконстантата на Хъбъл е по-голяма в нашата локална вселена и по-малка в по-далечните й места. Прави впечатление, че авторите на новата работа смятат, че и двата показателя са верни. Просто все още има неоткрита физика, която ще помогне да се обясни.

По същото време носителят на Нобелова награда Адам Рийс,който ръководи Научното сътрудничество за изследване на скоростта на разширяване на Вселената (SHOES), той „не се интересува от конкретната стойност, но обича да я използва за изучаване на Вселената“.

Прочетете още

„Петата сила” създава невидими „стени” във Вселената. Основното нещо за новата теория на физиците

Никога не сте виждали Слънцето толкова близо. Публикувано видео от Solar Orbiter

Сравнете как лунното затъмнение е заснето от НАСА и Роскосмос