Команда астрономов, ядром которой были исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе, предоставила доказательства того, что Вселенная расширяется по-разному, гораздо быстрее, чем считалось ранее. Расчеты астрономов стали возможны, в том числе, благодаря использованию технологии адаптивной оптики.
После Большого взрыва Вселенная постоянно расширяется. Расчет того, насколько быстро галактики удаляются друг от друга, является большой проблемой для астрономии и космологии. Ключевой концепцией этого вопроса является постоянная Хаббла, которая определяет скорость расширения Вселенной.
Предположение о том, что это константа и, следовательно, число, которое остается одинаковым независимо от обстоятельств, является очень сильным убеждением, сформулированным в форме закона Хаббла, но определение этой константы в последующих исследованиях приводит к различным результатам.
Единицей вычисления здесь является километр в секунду на мегапарсек: (км / с) / мпск, что вкратце означает, что при 1 мпск, т.е. на каждые 3,3 млн световых лет на расстоянии данной галактики от точки наблюдения, галактика, кажется, движется быстрее на заданной постоянной скорости (H 0).
Первоначально предполагалось, что колебание находится около уровня 500 (км / с) / мпск, но, поскольку Хаббл был включен в это исследование, результаты значительно упали и приблизились друг к другу. Первое крупное исследование 2009 года, основанное на наблюдениях сверхновых, дало 74,2 +/- 3,6 (км / с) / мпск, в то время как в результате космической миссии Планка постоянная Хаббла была установлена на 67,8 +/- 0, 9 (км / с) / мпск.
Последнее исследование, опубликованное в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества», основным автором которого является Джефф Чен, аспирант Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis), поднимает этот результат до уровня H 0 = 76,8 +/- 2, 6 (км / с) / мпск.
Трудность с установлением постоянной обусловлена, помимо прочего, тем фактом, что каждая из галактик движется индивидуально, со своей скоростью и направлением, не имея ничего общего с постоянной Хаббла. Кроме того, космологи, анализирующие данные, должны учитывать множество искажений измерений, вызванных инструментами исследования или шумом, таким как атмосферная вибрация.
Последние исследования команды Джеффа Чена устраняют некоторые из этих сомнений. Прежде всего, адаптивная оптика (AO), используемая в телескопе Keck II (обсерватория в Мауна-Кеа, Гавайи), впервые использовалась при расчете постоянной Хаббла.
Это оптический метод, который используется для устранения помех измерения, связанных с вибрацией атмосферы, который во время наблюдения производит эффект, называемый мерцанием или мерцанием звезд. Техника заключается в том, что телескоп управляется компьютером, который, используя специальное деформируемое зеркало, корректирует изображение на основе сигнала от выбранной ближайшей звезды.
"Космологический кризис"
Исследование, в дополнение к другой попытке определить постоянную Хаббла, привело к еще одному интересному заключению, которое можно считать еще одним аргументом в пользу того, что стандартная космологическая модель недостаточно хорошо описывает развитие Вселенной. Он предполагает, что в момент Большого взрыва произошло огромное ускорение в расширении Вселенной, затем гравитация заставила его замедлиться, но на следующем этапе, который в настоящее время идет, из-за влияния темной энергии, мы снова наблюдаем ускорение расширения (за это открытие Нобелевская премия была присуждена в 2011 году).
Результат, приведенный в последней публикации, является усредненным результатом четырех наблюдений, выполненных на объектах, гораздо более удаленных от Земли, чем те, которые были основой более ранних исследований. И если так, то его повышенный уровень до текущего уровня указывает на нечто совершенно противоположное утверждению об ускорении расширения. Поскольку объекты, наблюдаемые с большего расстояния - и на самом деле наблюдения более старых явлений, когда свет достигает нас через большее количество времени, - показывают более быстрое расстояние, можно сделать вывод, что Вселенная расширяется не быстрее, а медленнее.
- Мы имеем дело с кризисом в космологии, - предполагает проф. Крис Фасснахт, соавтор исследований по физике в Калифорнийском университете в Дэвисе, который занимается этой проблемой в течение многих лет. - Хотя постоянная Хаббла действительно постоянна везде в пространстве, она не кажется постоянной во времени.
