«Слишком быстрое» расширение Вселенной поставило учёных в тупик

Вселенная расширяется «слишком быстро» — и ученые понятия не имеют, почему, согласно новому исследованию. Международная группа астрономов провела одни из самых точных измерений скорости роста Вселенной. Но вместо того, чтобы дать четкий ответ, исследование поставило их в тупик еще больше, чем когда-либо. И это говорит о том, что с нашим нынешним пониманием космоса может быть что-то не так, пишет Daily Mail.

В своем исследовании команда объединила множество различных методов измерения расширения Вселенной, чтобы попытаться получить точные результаты. Они установили, что скорость его роста составила около 73,5 километров в секунду на мегапарсек (единица измерения расстояния, равная 3,26 миллионам световых лет). Это намного быстрее, чем предсказывают современные модели, и знаменует собой «значительный сдвиг в перспективе», говорят ученые.

В статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysicals, они предупредили, что их результаты «усиливают аргументы в пользу новой физики» или «более глубокой переоценки» ранней Вселенной.

Традиционно ученые использовали два основных способа измерения расширения космоса. Один изучает близлежащие звезды и галактики, чтобы увидеть, как быстро они удаляются от Земли, а другой изучает раннюю Вселенную, чтобы предсказать, насколько быстро она должна расширяться сегодня.

Предполагается, что эти два метода должны быть согласованными, но это не так, отмечает Daily Mail.

Хотя ранние предсказания Вселенной говорят, что она должна расширяться со скоростью около 67 или 68 километров в секунду на мегапарсек, измерения близлежащих звезд показывают, что она расширяется гораздо быстрее, примерно со скоростью 73 километра в секунду.

Хотя численная разница может показаться небольшой, она намного больше, чем можно объяснить статистической неопределенностью. Это несоответствие называется «напряжением Хаббла» и было выявлено во многих исследованиях.

Чтобы попытаться получить более точный ответ или объяснить разницу, ученые объединили несколько методов измерения в модель под названием «Локальная сеть расстояний». Исследование включало наблюдения красных гигантов, сияющих с известной яркостью, взрывающихся звезд и различных типов галактик.

Ученые обнаружили – с очень высокой точностью – что скорость расширения на самом деле составляет около 73,5 километров в секунду на мегапарсек. Этот показатель оставался неизменным даже при исключении из анализа отдельных методов, что позволило исключить явные ошибки в любом из методов измерения.

«Эта работа фактически исключает объяснение напряжения Хаббла, основанное на единственной пропущенной ошибке в измерениях локальных расстояний», — пишут авторы. «Если напряженность реальна, как показывают все больше свидетельств, это может указывать на новую физику, выходящую за рамки стандартной космологической модели».

Исследователи заявили, что последствия открытия значительны, поскольку оно предполагает, что в стандартных космологических моделях, основанных на ранних измерениях Вселенной, чего-то не хватает. Они могут не полностью объяснить эффекты темной энергии, новых частиц или изменений гравитации.

«Напряжение Хаббла может быть не результатом ошибки измерения, а, скорее, свидетельством того, что в нынешней модели Вселенной отсутствует ключевой компонент», — говорят исследователи. «Ожидается, что обсерватории следующего поколения обеспечат еще более точные измерения, и астрономы намерены определить, будет ли это несоответствие в конечном итоге устранено или продолжит указывать на новую физику».

В команду из 40 исследователей вошли сотрудники NSF NOIRLab и Научного института космического телескопа, пишет Daily Mail.

Хотя хорошо известно, что Вселенная возникла в результате взрыва, известного как Большой взрыв, ученые недавно предупредили, что он может закончиться «Большим сжатием».

Согласно этой пугающей теории, пространство в конечном итоге начнет сжиматься само по себе, пока каждый клочок материи не превратится в горячий, плотный ад. Это связано с тем, что сила, называемая «темной энергией», которая раздвигает объекты, в конечном итоге может быть подавлена ​​гравитацией, что снова объединит Вселенную. Если бы это произошло, звезды и галактики столкнулись бы и слились бы в горящее ядро, поверхность которого воспламенила бы другие небесные тела. Энергия Вселенной будет становиться все более горячей, пока не достигнет тысяч градусов Цельсия, разрывая атомы водорода на свободные протоны и электроны. В конечном итоге сама Вселенная станет одним огромным огненным шаром, в котором вся материя, жизнь и даже само время и пространство будут в конечном итоге уничтожены огромной силой гравитации, заключает Daily Mail.