Вселената e по-млада с 2 млрд години според ново изследване (видео)

Вселената изглежда все по-млада с всеки изминал ден.

Новите изчисления предполагат, че Вселената може да е с няколко милиарда години по-млада, отколкото настоящите оценки на учените, и дори по-млада от предложените от две други групи учени изчисления, публикувани тази година, които съкратиха възрастта на нашата Вселена със стотици милиони години.

Огромните разлики в оценките на учените - както и това ново изчисление, което коригира с милиарди години - отразяват различни подходи към сложния проблем за установяване на реалната възраст на Вселената.

"Знанията ни за това, как звездите се движат в галактиката, е са с голяма несигурност", коментира Ин Джи (Inh Jee) от Института за астрофизика към "Макс Планк" (MPA), Германия, водещ автор на изследването, публикувано в списание Science.

С помощта на движението на звездите учените оценяват възрастта на Вселената, като измерват колко бързо се разширява. Ако Вселената се разширява по-бързо, това означава, че е стигнала до сегашния си размер по-бързо и следователно трябва да е по-млада.

Скоростта на разширяване на Вселената днес се описва от така наречената константа на Хъбъл, която е една от най-важните в космологията. По-голямата константа на Хъбъл означава, че Всеената е по-бърза и по-млада.

Общоприетата възраст на Вселената е 13,7 милиарда години, базирана на определената преди 70 години константа на Хъбъл.

^{Анимация на променливостта на гравитационната леща B1608 + 656 в радио наблюденията. Горният панел показва четворно изображение на фона на квазар, а долният панел показва светлинните криви на четирите изображения. Кредит: SH Suyu, CD Fassnacht, NRAO / AUI / NSF}

Екипът на Джи определи константата на Хъбъл, H₀ =82.4, което означава, че възрастта на Вселената е около 11,4 милиарда години.

Изследователите използват подход, наречен гравитационна леща, при който гравитацията изкривява светлината и кара далечните обекти да изглеждат по-близо. Те разчитат на специален тип на този ефект, наречена леща с времево закъснение като използват променящата се яркост на отдалечените обекти, за да съберат информация за своите изчисления.

Екипът използва две силни гравитационни лещи системите B1608 + 656 и RXJ1131 (вж илюстрацията долу). Във всяка от тези системи има четири изображения на фонова галактика с една или две галактики на преден план, действащи като лещи. Тази сравнително проста конфигурация позволи на учените да създадат точен модел на леща и по този начин да измерят разстоянията на ъгловия диаметър с точност от 12 до 20% на леща. След това тези разстояния са приложени като котви към 740 свръхнови в публичен каталог.

^{Снимки на двете системи лещи, използвани в това проучване, B1608 + 656 и RXJ1131. Етикетите от A до D означават изображения на фоновия квазар, G1 и G2 са галактиките- лещи вляво, G е галактиката-леща вдясно със сателитна галактика S. Кредит: MPA}

„По конструкция методът ни е нечувствителен към детайлите на предполагаемия космологичен модел“, подчертава Ин Джи, който направи статистически анализ и комбинира данните на свръхновите с разстоянията от лещите. „Получаваме сравнително висок резултат за константата на Хъбъл и въпреки че измерването ни има по-голяма несигурност в сравнение с други преки методи, тъй като използваме само две лещи.“

Стойността за константата на Хъбъл, базирана на този нов анализ, е около 82 +/- 8 km / s / Mpc (километра в секунда за мегапарсек). 

^{Диаграма на Hubble, използваща двете системи от лещи (червени и жълти точки) като котви за 740 свръхнови в базата данни на JLA. Кредит: MPA}

Но подходът на Джи е само един от няколкото нови, които доведоха до различни стойности през последните години, като отвориха отново дебата между астрофизиците от 90-те, който на пръв поглед като че ли бе приключен.

През 2013 г. екип от европейски учени разгледа остатъчната радиация от Големия взрив и обяви скоростта на разширение за по-бавна H₀ =67, докато спечелилият тазгодишната Нобелова награда астрофизикът Адам Рийс (Adam Riess) въз основа на последните наблюдения с космическия телескоп Хъбъл на 70 цефеиди, променливи звезди в съседната на Млечния път галактика представи с друга стойност - H₀ =74. А друг екип по-рано тази година заяви, че H₀ =73.3.

„Отново новото измерване потвърждава, че изглежда има систематична разлика в стойностите за константата на Хъбъл, получена директно от местни или междинни източници и индиректно от космическия микровълнов фон“, отбеляззва Еичиро Комацу (Eiichiro Komatsu), който ръководи този проект. „Ако бъде потвърдено чрез допълнителни измервания, това несъответствие би наложило преразглеждане на стандартния модел на космологията.“

Източник:

High value for Hubble constant from two gravitational lenses, Max-Planck-Gesellschaft, München

Study finds the universe might be 2 billion years younger, phys.org

Още по темата

13/09/2019

Космос

Има ли черни дупки, състоящи се от ... тъмна енергия?

10/07/2019

Космос

Сблъсъкът на неутронни звезди дава нова оценка на скоростта на разширяване на Вселената (видео)

06/12/2018

Физика

Тъмната материя и тъмната енергия могат да се заменят с отрицателна маса

24/10/2018

Космос

Гравитационните вълни ще разрешат загадката на разширяването на Вселената (видео)