Принято считать, что Вселенная расширяется с ускорением. Но не ошибается ли наука? Именно это утверждает группа ученых из Южной Кореи. Однако у коллег их работа вызывает серьезные сомнения.
Стандартные свечи
Наша Вселенная расширяется с момента Большого взрыва, произошедшего 13,8 миллиардов лет назад. Различные доказательства, включая наблюдения за далекими угасающими звездами, известными как сверхновые типа Ia, указывают на то, что это расширение ускоряется. Одно из главных объяснений — темная энергия, загадочная сила, открытие которой было удостоено Нобелевской премии по физике в 2011 году. Авторы статьи в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society подвергли сомнению это представление.
Сверхновые типа Ia возникают, когда белый карлик — остаток ядра звезды, подобной нашему Солнцу, — взрывается в двойной системе. Астрономы используют эти «стандартные свечи» в качестве надежного инструмента для измерения космических расстояний, поскольку считается, что их пиковая яркость одинакова.
Корейские астрофизики проанализировали 300 галактик с такими сверхновыми и обнаружили, что их яркость «стандартной свечи» сильно зависит от возраста ее родительской галактики. Считается, что более далекие сверхновые кажутся тусклее из-за предполагаемого ускоренного расширения Вселенной, но если принять во внимание эту «систематическую ошибку, связанную с возрастом», то окажется, что никакого ускорения у расширения нет.
Большой хлопок
Более того, расчеты указывают, что около 1,5 миллиардов лет назад расширение Вселенной начало замедляться и в будущем может даже смениться сжатием. Такой сценарий, известный как «Большой хлопок», предполагает, что наш мир может закончить свое существование обратным Большому взрыву коллапсом.
Раньше «Большой хлопок был исключен. Теперь же он снова становится возможным», говорит профессор Ли Ён-Ук из Университета Ёнсе, один из авторов исследования.
Профессор Адам Рисс из Института исследований космоса с помощью космического телескопа в Мэриленде, один из лауреатов Нобелевской премии 2011 года, не согласен. Он приводит в пример работу тех же авторов 2020 года, выводы которой были опровергнуты: «В новой работе эта группа повторяет свою аргументацию с минимальными изменениями».
По словам Рисса, измерение возраста звезд для сверхновых типа Ia на больших расстояниях крайне затруднено. Ли и его коллеги использовали средний возраст звезд, полученный на основе данных о галактике-хозяине.
«Теоретическая основа для этого слаба из-за неопределенности в том, как образуется [сверхновая]», — подчеркивает профессор.
Влияние возраста на яркость сверхновых типа Ia — известный фактор, но он уже учитывается в современных измерениях темной энергии, добавляет Марк Салливан из Саутгемптонского университета.
«Я настроен очень скептически и не верю, что это повод к выводу о замедляющейся Вселенной», — заявляет он.
Ждем новых открытий
Ожидается, что новая обсерватория Веры Рубин в Чили найдет множество сверхновых типа Ia, и их число вырастет с ныне известных нескольких тысяч до десятков тысяч. Это позволит с гораздо большей точностью «восстановить историю расширения» Вселенной в глубоком прошлом, надеется Салливан — и, скорее всего, окончательно опровергнет выводы команды Ли.
Тем не менее, точная природа темной энергии остается загадкой. Ранее результаты проекта «Спектроскопический инструмент темной энергии» (DESI) показали, что темная энергия может не быть постоянной величиной, а меняться со временем. Это не означает, что Вселенная замедляется, но может говорить о том, что скорость расширения менялась на протяжении ее истории.
«Стрелка весов все больше склоняется к тому, что темная энергия — это нечто динамическое, а не космологическая постоянная, — подтверждает Эд Маколей из Лондонского университета королевы Марии. — Что именно она собой представляет — вот, по-моему, действительно интересный вопрос».
Астрофизики пересчитали скорость расширения Вселенной — и снова уперлись в загадку
Физики рассчитали, когда и как наступит конец Вселенной
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram