
Вселената наистина изглежда се разширява бързо. Твърде бързо дори. Ново измерване потвърждава това, което са показали предишни - и много обсъждани - резултати: Вселената се разширява по-бързо, отколкото е предвидено от теоретичните модели, и по-бързо, отколкото може да се обясни с настоящото ни разбиране за физиката.
Това несъответствие между модела и данните стана известно като напрежението на Хъбъл. Сега резултатите, публикувани в The Astrophysical Journal Letters, осигуряват още по-силна подкрепа за по-бързата скорост на разширяване.
"Напрежението сега се превръща в криза", заявява Дан Сколник (Dan Scolnic), който ръководи изследователския екип.
Определянето на скоростта на разширяване на Вселената - известна като константата на Хъбъл - е основен научен стремеж от 1929 г. насам, когато Едуин Хъбъл за първи път открива, че Вселената се разширява.
Сколник, доцент по физика в Университета Дюк, обяснява това като опит да се състави диаграма на растежа на Вселената: знаем какъв е бил размерът ѝ при Големия взрив, но как е достигнала размера, който има сега? В неговата аналогия картината на детството на Вселената представлява далечната Вселена, първичните семена на галактиките.
Сегашната снимка на Вселената представлява местната Вселена, която съдържа Млечния път и неговите съседи. Стандартният модел на космологията е кривата на растежа, която свързва двете. Проблемът е, че нещата не се свързват.
"Това донякъде говори, че нашият модел на космологията може да е счупен", коментира Сколник.
Измерването на Вселената изисква космическа стълба, която представлява поредица от методи, използвани за измерване на разстоянията до небесните обекти, като всеки метод или "стъпало" разчита на предишното за калибриране.
Стандартни свещи (вляво) и стандартни линийки (вдясно) са две различни техники, използвани от астрономите за измерване на разширяването на пространството в различни времена/разстояния в миналото. Въз основа на това как величини като осветеност или ъглов размер се променят с разстоянието, може да се направи извод за историята на разширяването на Вселената. Използването на метода на свещите е част от стълбата на разстоянията, което дава 73 km/s/Mpc. Използването на линийката е част от метода на ранния сигнал, което дава 67 km/s/Mpc. С новите данни на космическия телескоп "Джеймс Уеб" мистерията около скоростта на разширяване на Вселената се задълбоава още повече. Кредит NASA/JPL-Caltech
Стълбата, използвана от Сколник, е създадена от друг екип, който използва данни от Спектроскопския инструмент за тъмна енергия (DESI), наблюдаващ повече от 100 000 галактики всяка нощ от своята наблюдателна точка в Националната обсерватория Кит Пик.
Сколник преценява, че тази стълба може да бъде закрепена по-близо до Земята с по-прецизно разстояние до клъстера Кома, един от най-близките до нас галактически купове.
"Колаборацията DESI направи наистина трудната част, на тяхната стълба липсваше първото стъпало," посочва Сколник. "Знаех как да го получа и знаех, че това ще ни даде едно от най-точните измервания на константата на Хъбъл, което можем да получим, така че когато излезе техният документ, захвърлих абсолютно всичко и работих по това без прекъсване."
За да определят точното разстояние до клъстера Кома, Сколник и неговите сътрудници използват кривите на светлината от 12 свръхнови от тип Ia в клъстера. Подобно на свещите, осветяващи тъмна пътека, свръхновите от тип Ia имат предсказуема яркост, която корелира с разстоянието до тях, което ги прави надеждни обекти за изчисляване на разстоянието.
Екипът достига до разстояние от около 320 милиона светлинни години, което е почти в центъра на диапазона от разстояния, отчетени в рамките на 40 години предишни изследвания - убедителен знак за неговата точност.
"Това измерване не е предубедено в зависимост от това как мислим, че ще завърши историята с напрежението на Хъбъл", казва Сколник. "Този клъстер е в задния ни двор, той е измерван много преди някой да разбере колко важен ще бъде."
Използвайки това високопрецизно измерване като първо стъпало, екипът калибрира останалата част от стълбата на космическите разстояния. Те достигат до стойност за константата на Хъбъл от 76,5 километра в секунда на мегапарсек, което по същество означава, че местната Вселена се разширява със 76,5 километра в секунда по-бързо на всеки 3,26 милиона светлинни години.
Тази стойност съвпада със съществуващите измервания на скоростта на разширяване на местната Вселена. Въпреки това, както всички тези измервания, тя противоречи на измерванията на константата на Хъбъл, използващи прогнози от далечната Вселена.
С други думи: тя съответства на скоростта на разширяване на Вселената, както са я измерили неотдавна други екипи, но не и на това, което предсказва сегашното ни разбиране за физиката. Дългогодишният въпрос е: дали недостатъкът е в измерванията или в моделите?
Новите резултати на екипа на Сколник добавят огромна подкрепа към очертаващата се картина, че коренът на напрежението на Хъбъл се крие в моделите.
"През последното десетилетие или около това имаше много преразглеждания от страна на общността, за да се види дали първоначалните резултати на моя екип са били правилни", казва Сколник, чиито изследвания последователно оспорват константата на Хъбъл, предсказана с помощта на Стандартния модел на физиката.
"В крайна сметка, въпреки че подменихме толкова много части, все още получаваме много сходна стойност. Така че за мен това е най-доброто потвърждение, което някога е получавано."
"Намираме се в момент, в който натискаме наистина силно върху моделите, които използваме от две десетилетия и половина, и виждаме, че нещата не съвпадат", отбелязва Сколник.
"Това може да промени начина, по който мислим за Вселената, и това е вълнуващо! В космологията все още има изненади и кой знае какви открития ще последват?"
Справка: Daniel Scolnic et al, The Hubble Tension in Our Own Backyard: DESI and the Nearness of the Coma Cluster, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ada0bd
Източник: Turning the Hubble tension into a crisis: New measurement confirms universe is expanding too fast for current models, Marie Claire Chelini, Duke University
Още по темата

Космос
Самото пространство може да е създало галактиките

Космос
НАСА празнува откриването на нова вселена от Едуин Хъбъл

Космос
Загадъчното потискане на растежа на космическите структури не се дължи на динамична тъмна енергия

Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари