Вселенная расширяется быстрее, чем объясняет физика: это разрушает действующую модель космологии

Ставшая Габбла, которую также называют Напряжением Габбла, стала еще напряженнее. Новые измерения показывают, что Вселенная расширяется быстрее, чем может объяснить действующая космологическая модель

Космология сейчас находится в определенном кризисе из-за наблюдений, первоначально сделанных космическим телескопом Габбла, а позже космическим телескопом Джеймса Уэбба, о том, что Вселенная расширяется с разной скоростью в зависимости от того, куда смотрят астрономы.

Теперь новые результаты исследования скопления галактик еще больше подтвердили расхождение, подводя космологию к порогу переписывания. Ведущий автор исследования, профессор физики в Университете Дьюка Дэн Сколник отметил:

Теперь напряжение перерастает в кризис. Это, в известной степени, говорит о том, что наша модель космологии может быть сломана.

В 1929 году американский астроном Эдвин Габбл смог найти несколько звезд цефеид в других галактиках и измерить расстояние до них. На основе этих расстояний и других измерений он мог определить, что Вселенная расширяется. Звезды цефеидов медленно умирают, а их внешние слои газа гелия растут и сжимаются, когда они поглощают и испускают излучение, заставляя их мерцать, как дальние сигнальные фонари.

Этот метод под названием метод стандартной свечи позволяет нам измерять огромную Вселенную. Мы всегда ищем разные свечи, которые можно было бы лучше измерить и увидеть на гораздо большем расстоянии.

Некоторые недавние попытки измерить дальнюю Вселенную использовали цефеиды наряду с типом взрывающихся звезд, называемых сверхновыми типа Ia, которые также можно использовать как стандартную свечу.

Существуют также другие методы измерения устойчивой Габбла, такие как использующий космический микроволновой фон – реликтовый свет или излучение, которое начало путешествовать по Вселенной вскоре после Большого взрыва.

Проблема в том, что эти два типа измерения отличаются почти на 10%. Астрономы называют эту разницу напряжением Габбла и ищут новые методы измерения, чтобы ее решить.

Чтобы определить постоянную Габбла, в новом исследовании ученые полагаются на "космическую лестницу" методов измерения, каждый из которых опирается на последний для оценки расстояния до далеких небесных объектов.

В своей работе Сколник использовал данные спектроскопического устройства темной энергии (DESI), который может наблюдать более 100 000 галактик каждую ночь. Несмотря на новаторский подход, эти данные потребовали дополнительного уточнения для большей точности.

Большой прорыв произошел, когда Сколник и его команда обнаружили, что на лестнице космического расстояния отсутствует важная отправная точка. Точно измерив расстояние до скопления Кома, соседней группы галактик, Сколник приблизил лестницу к Земле. Эта корректировка позволила намного точнее рассчитать постоянную Габбла, помогая нам лучше понять расширение Вселенной.

Команда использовала кривые свечения от 12 сверхновых звезд типа Ia в скоплении Кома, которые считаются надежными "стандартными свечами" для измерения космических расстояний благодаря их неизменной яркости. После уточнения своих измерений они обнаружили, что скопление Кома лежит примерно в 320 миллионах световых лет от нас — результат, который согласуется с предыдущими исследованиями и повышает точность их работы.

С этим точным расстоянием команда Сколника перекалибровала остальную космическую лестницу расстояний, достигнув 76,5 километров в секунду на мегапарсек для устойчивой Габбла. Эта цифра свидетельствует о том, что локальная Вселенная расширяется на 76,5 километров в секунду быстрее на каждые 3,26 миллиона световых лет расстояния.

Новое значение значительно выше предыдущих оценок (около 70-73 км/с), что еще больше усложняет загадку того, как быстро Вселенная действительно расширяется.

Если скорость расширения действительно больше, чем ожидалось, это может указывать на новую физику, выходящую за пределы стандартной модели космологии, возможно, привлекая темную энергию, темную материю или другие космические явления.

Продолжающиеся дебаты делают неоспоримым один факт: Вселенная расширяется, и делает это со скоростью, превышающей предыдущие научные ожидания. Эти новые данные могут либо стать значительным прорывом, либо вызвать смену парадигмы в нашем понимании космоса.