Загадка скорости расширения Вселенной скрыта в возрасте галактик

Новое научное исследование указывает на неожиданное решение одной из самых громких космологических проблем последнего десятилетия — так называемой напряженности Хаббла. Оно не отрицает Большой взрыв или расширение Вселенной, но предлагает простое объяснение, почему разные методы измерения скорости этого расширения дают разные результаты.

M31
Галактика Андромеды (M31). Иллюстративное фото: Unsplash

Что такое напряженность Хаббла?

Космос расширяется. Скорость этого расширения описывается параметром Хаббла (H0). Десятилетиями считалось, что точное его значение — лишь вопрос времени. Однако, когда методы измерения стали более точными, возникло странное противоречие.

Ученые используют три основных способа «измерить» космос:

  • сверхновые звезды в далеких галактиках дают значение около 73 км/с на Мпк;
  • реликтовое излучение указывает на 67 км/с на Мпк;
  • барионные акустические осцилляции (волны в распределении галактик) подтверждают цифру реликтового излучения.

Это расхождение, которое и называют «напряженностью Хаббла», ставило под сомнение точность нашей стандартной космологической модели ΛCDM, описывающей эволюцию Вселенной.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Простая причина, невероятное решение

Новое исследование предложило гениальную по простоте идею: а что, если на измерения с помощью сверхновых влияет не только расстояние до галактики, но и ее возраст?

доля Всесвіту
График, показывающий, как судьба Вселенной зависит от темной энергии, темной материи и барионной материи. Авторство: NASA и STScI

Команда ученых проанализировала данные примерно 300 далеких галактик, в которых наблюдались сверхновые, и учла возраст этих галактик-хозяев. Оказалось, что, когда вносить эту поправку, результаты измерений по сверхновым значительно приближаются к тем, что получают по реликтовому излучению! Это означает, что большая часть противоречия могла возникать из-за того, что мы игнорировали такую важную характеристику, как возраст галактики.

Будущее космологии

Авторы исследования отмечают, что их выводы еще предварительные из-за небольшого размера выборки. Однако уже в скором времени, с запуском новых мощных телескопов, таких как обсерватория Веры Рубин, ученые смогут получить данные о возрасте тысяч галактик.

Universe
Иллюстрация, показывающая, как барионные акустические колебания расширяются вместе со Вселенной. Авторство: Perimeter Institute CC-BY-4.0

Если новые наблюдения подтвердят эту модель, это заставит научное сообщество пересмотреть роль темной энергии. Космологическая константа Эйнштейна, возможно, не является единственным фактором, управляющим ускоренным расширением Вселенной. Нас может ждать еще более удивительное открытие, которое полностью изменит наше понимание космоса.

Ранее мы сообщали о том, как James Webb и Hubble озадачили ученых новыми данными о расширении Вселенной.

По материалам Universe Today