Вопрос измерения значения скорости расширения Вселенной стал еще запутаннее
Мы еще далеко не все знаем о Вселенной, однако нам точно известно, что гравитация, имеющаяся в ней, – это именно то явление, которое позволяет Вселенной оставаться единым целым. Более того, около 85 процентов этой гравитации создается так называемой темной материей, которую мы не можем увидеть или ощутить. Кроме темной материи во Вселенной имеется также и темная энергия. Она представлена силой, которую мы тоже не можем обнаружить напрямую. Однако мы знаем, что именно благодаря темной энергии Вселенная расширяется, причем расширяется с ускорением.
Краткий экскурс в специфику строения Вселенной окончен, поэтому переходим собственно к самой важной информации. Новые расчеты показывают, что мы можем ошибаться относительно вопроса скорости, с которой ускоряется процесс расширения Вселенной. Команда ученых из американского агентства NASA и Европейского космического агентства (ЕКА) опубликовали новые данные измерений постоянной Хаббла – показателя, который указывает на скорость расширения Вселенной. Более точные данные соответствуют недавно полученным, но с помощью других инструментов, однако противоречат тем, которые были получены при наблюдении за самыми дальними рубежами наблюдаемой Вселенной. Как вы сами понимаете, такое положение дел создает для ученых дополнительную головную боль в вопросе выбора правильного пути установления фактов о нашей Вселенной.
Ученые уже довольно давно пытаются точно измерить постоянную Хаббла и скорость, с которой расширяется Вселенная. Новый виток исследований и наблюдений берет свое начало еще с 1950-х. На тот момент ученые подсчитали, что ее значения находятся где-то между 50 и 100 километрами в секунду на мегапарсек космоса. Другими словами, галактики, расположенные в 3,3 миллиона световых лет от нас, отдаляются от нас со скоростью 50-100 километров в секунду.
В прошлом году было проведено два исследования постоянной Хаббла. Одно исследование проводилось с помощью космической обсерватории «Планк» Европейского космического агентства. Кроме того, в этой работе использовались телескопы обсерватории Кека, Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории, телескоп «Субару», телескопы «Джемини», телескоп имени Виктора Бланко, телескоп Канада-Франция-Гавайи, а также космический телескоп «Спитцер» и в некоторых случаях ряд других. Ученые пытались выяснить значение постоянной Хаббла посредством наблюдения за реликтовым излучением («эхо» Большого взрыва).
Второе исследование проводилось с помощью космического телескопа «Хаббл». С помощью него велось наблюдение за более близко расположенными (то есть более молодыми) к нам звездам и сверхновым. В результате обоих исследований выяснилось, что показатели значения постоянной Хаббла разнятся. Для физиков, обнаруживших это, открытие стало настоящим откровением, ведь разность в показателях может говорить о том, что в понимании одного из фундаментальных свойств космоса есть существенная ошибка.
Для проверки результатов было проведено третье независимое исследование. Работу проводила группа астрономов из коллаборации H0LiCOW с помощью другого оборудования. Исследование показало, что данные, полученные с помощью телескопа Хаббла, являются верными. Ученые производили измерения постоянной Хаббла с помощью наблюдения за эффектом гравитационного линзирования. Они наблюдали за тем, как гравитация заставляет свет далеких галактик изгибаться вокруг квазаров — сверхъярких энергетических объектов в центрах галактик, расположенных перед наблюдаемыми объектами. Яркость квазаров изменяется в течение времени, поэтому ученые могут видеть разные копии одного и того же объекта, но с разным эффектом мерцания. Задержки между этими мерцаниями помогают астрономам вычитать расстояние, которое необходимо пройти свету. Благодаря этому в конечном итоге можно вычитать значение постоянной Хаббла.
Астрономами группы H0LiCOW было установлено, что значение постоянной Хаббла составляет 71,9±2,7 километра в секунду на мегапарсек. Годом ранее, команда, работавшая с космическим телескопом «Хаббл», установила это значение в 73,24±1,74 километра в секунду на мегапарсек. Данные же, которые были получены с помощью космической обсерватории «Планк», принятые за самое точное измерение постоянной Хаббла, указывают на значение в 66,93±0,62 километра в секунду на мегапарсек.
Какой из этого можно сделать вывод? Несмотря на то, что значение постоянной Хаббла, полученное благодаря космической обсерватории «Планк», наилучшим образом подходят для нашего понимания космического пространства, оно значительно разнится с полученными значениями других групп астрономов, исследовавших вопрос «под другим углом», и указывает на существенное разногласие с принятой в настоящее время теоретической моделью Вселенной. Измерение скорости расширения Вселенной теперь может проводиться совершенно разными способами и с очень высокой точностью, но при этом вызывать несоответствия между собой, вполне возможно, указывая таким образом на новую физику, лежащую вне наших современных знаний о космосе.
Что же касается самой важности измерения коэффициента скорости расширения Вселенной, то она очевидна. Этот коэффициент может помочь ученым подтвердить или опровергнуть правильность нашего представления о Вселенной в целом: действительно ли она состоит из темной материи и темной энергии, а также обычного вещества, или же главный принцип заключается в чем-то другом.
Источник: hi-news.ru
