Знайдено рішення найбільшої загадки Всесвіту: що не так зі збільшенням розміру космосу

Результати нового дослідження можуть нарешті розв'язати давню проблему з розбіжністю між вимірами швидкості розширення Всесвіту, яка дістала назву проблема Габбла. Іноді її називають найбільшою кризою в космології, яка існує багато десятиліть. Вчені вважають, що з'ясували справжню швидкість розширення космосу, хоча для підтвердження результатів знадобляться нові вимірювання. Проте це обнадійливий початок. Дослідження прийнято до публікації The Astrophysical Journal, пише ScienceAlert.

Автори дослідження використовували дані спостережень космічного телескопа Вебб, а також три методи вимірювань швидкості розширення космосу, і дійшли висновку, що проблеми Габбла насправді не існує. І стандартна космологічна модель, яка описує фізичні закони Всесвіту, як і раніше, правильна.

Уже майже 100 років астрономам відомо, що Всесвіт розширюється і робить це з певною швидкістю, яка отримала назву постійна Габбла. Щоб визначити її значення використовують різні методи, але виявляється результати також виходять різні.

Наприклад, вимірювання, проведені за допомогою реліктового випромінювання, тобто мікрохвильового випромінювання, що залишилося від першого світла, яке пройшло через Всесвіт, показують, що космос розширюється зі швидкістю 67,4 кілометра на секунду на мегапарсек.

А вимірювання, проведені за допомогою спостережень за так званими стандартними свічками, тобто об'єктами з відомою яскравістю (зірками цефеїдами і надновими типу 1а), показують, що космос розширюється зі швидкістю 74 кілометри на секунду на мегапарсек. 1 парсек дорівнює 3,26 світлового року, а 1 мегапарсек дорівнює 1 млн парсеків.

Така розбіжність у значеннях постійної Габбла призвела до припущення, що стандартна модель космології потребує перегляду або ж у Всесвіті існують невідомі явища. Але як уже було сказано вище, астрономи вважають, що насправді жодних законів фізики не порушується.

Автори нового дослідження провели вимірювання швидкості розширення Всесвіту на основі даних спостережень за зірками-цефеїдами, вуглецевими зірками (мають сталу яскравість) і за зірками, що перебувають на стадії еволюції під назвою вершина гілки червоних гігантів. Усі ці об'єкти можна використовувати як стандартні свічки для визначення відстані в космосі. А отже можна дізнатися, як швидко від нас віддаляються галактики.

У результаті вимірювань і з огляду на похибки, астрономи отримали нове значення сталої Габбла: 69-70 кілометрів секунду на мегапарсек. Тобто місцевий Всесвіт розширюється приблизно з такою швидкістю.

Водночас учені кажуть, що три методи вимірювань все ж показали різні значення, але вони дуже близькі один до одного. Це означає, що насправді проблеми Габбла не існує, хоча знадобляться додаткові вимірювання, щоб підвердити висновки астрономів.

Вчені кажуть, що отримані дані не вимагають наявності нової фізики або введення будь-яких нових теорій для пояснення деяких розбіжностей у значеннях сталої Габбла.