Напряженная работа телескопа Хаббл на протяжении более чем 30 лет позволила собрать колоссальный объем данных и, таким образом, получить уточненное значение скорости расширения нашей Вселенной. Но вот незадача полученные практическим путем данные не согласуются с теоретическими. В этом материале мы постараемся разобраться, почему же так получилось и что это может означать.
Вселенная и скорость ее расширения
Пожалуй, основной задачей космологии всего 20-го века был поиск скорости расширения Вселенной. Без этой информации о расширении (сжатии или статики) пространства у астрономов не было бы понимания того, статична Вселенная или нет и каков ее возраст.
И существенный вклад в решение данного вопроса внес Э. Хаббл. Этот ученый еще сто лет назад нашел большое количество галактик за пределами нашей с вами родной галактики. И самое главное, ученый понял, что их положение не было статичным.
Так ученый увидел, что чем на большем расстоянии галактика расположена от Млечного пути, тем с большей скоростью она «убегает» от нас. Этот процесс был интерпретирован как равномерное расширение пространства. Но ученый не был уверен на все 100%, что Вселенная расширяется равномерно. У него были подозрения, что в космосе происходят процессы куда более запутанные и даже странные.
Постоянная Хаббла
Спустя десятилетия, сформировалась так называемая постоянная Хаббла — коэффициент, включенный в одноименный закон, связывающий расстояние до внегалактического объекта со скоростью, с которой этот объект удаляется.
Проще говоря, этот коэффициент задавал скорость расширения Вселенной и давал возможность оценивать ее размеры и возраст.
На протяжении многих лет этот коэффициент постоянно уточнялся, и в 2015 году было принято считать, что максимально точное значение равно 70 км/с на 1 Мпк (1Мпк равен примерно трем миллионам световых лет).
Например, если какая-либо галактика расположена на расстоянии в 100 Мпк от нас с вами, то, вполне вероятно, что она удаляется от нашей галактики со скоростью в 7 000 км/с.
Вроде все просто, но дело в том, что разные обсерватории, изучающие различные сектора Вселенной, давали разную постоянную Хаббла.
Новые данные по постоянной
Но последнее исследование и анализ собранных данных с телескопа Хаббл, похоже, позволило определить постоянную максимально точно.
Во время работы ученые выполнили анализ 42 сверхновых (это выборка в два раза больше, чем выполненная в предыдущие разы) и заново провели анализ всех предыдущих данных. В конечном итоге уточненная постоянная Хаббла оказалась основана на наборе данных, включающих свыше 1 000 орбит.
В итоге новая постоянная Хаббла оказалась равна 73 (+/-1) км/с на 1 Мпк, что дает возможность снизить «ошибку» до 1,4% (что сильно точнее предыдущих вычислений). Эти данные позволят астрономам усовершенствовать модели космологии и точнее оценить возраст Вселенной, и даже заглянуть в ее будущее.
Космическая нестыковка
Но вот незадача. Ученые, объединив Стандартную космологическую модель Вселенной и измерения, полученные в рамках программы «Планк» (наблюдение реликтового космического микроволнового фона), рассчитали другую постоянную Хаббла, равную 67,5 (+/-0,5) км/с на 1 Мпк.
Такую довольно существенную нестыковку ученые объясняют тем, что, вполне вероятно, постоянная Хаббла в разных частях Вселенной имеет разное значение. А это означает, что столь разные значения постоянной верны, просто существует еще не открытая физика, которая смогла бы объяснить разницу в значениях.
Понравился материал? Тогда не забудьте его оценить, а также подписаться на канал.
Спасибо за ваше внимание!