Вселенная расширяется с
момента Большого взрыва — 13,8 млрд. лет назад, и ее расширение
становится все быстрее. Астрономы потратили годы, пытаясь количественно
оценить скорость расширения, известную как постоянная Хаббла. В самом
точном из когда-либо сделанных измерений, эксперты обнаружили, что ее
расширение почти на 8% быстрее, чем прогнозировалось ранее.
Данное
число не вписывается в измерения излучения, оставшегося после Большого
взрыва. Если полученное измерение подкрепить дальнейшими исследованиями,
то это может привести к тому, что все законы космологии будут полностью
переписаны.
"Я считаю, что в стандартной космологической модели есть что-то, чего мы не понимаем", — сказал профессор Адам Рисс, физик из Университета Джона Хопкинса, который возглавлял последнее исследование.
Принятая
модель космологии говорит, что конкурирующие силы темной материи и
темная энергия стимулируют развитие Вселенной. Гравитация темной материи
замедляет космическое расширение, в то время как темная энергия толкает
его в противоположном направлении и заставляет ускоряться. Если
Вселенная расширяется быстрее, это может означать, что темная энергия, —
неизвестная сила, которая, как считается, ответственна за наблюдаемое
ускорение расширения Вселенной, стала сильнее с начала времен.
Предыдущие
исследования профессора Рисса и других показывали, что сила темной
энергии была постоянной. В течение многих лет, эти прогнозы не
согласовывались с прямыми измерениями скорости космического расширения, —
известной, как постоянная Хаббла. Постоянная Хаббла рассчитывается,
исходя из того, насколько быстро галактики в относительно близкой
Вселенной отодвигаются от Млечного Пути, если использовать звезды
известной яркости, называемые "стандартными свечами".
Но
измерения в пределах определенной статистической погрешности означают,
что различия могли бы игнорироваться до сего дня. Команда профессора
Рисса изучили два типа стандартных свечей в 18-ти галактиках, используя
сотни часов времени наблюдения сквозь космический телескоп Хаббла. Они
замерили постоянную с погрешностью 2,4%, по сравнению с предыдущим
результатом — 3,3%. Таким образом, они обнаружили, что скорость
расширения на 8% быстрее, чем предсказывалось на основании данных
Планка.
Профессор Кеворк Абазаджян, космолог из Калифорнийского
университета в Ирвайне, который не принимал участия в исследовании,
сказал, что эти результаты имеют потенциал "стать трансформационными в
космологии".
"Если мы возьмем конфликт между измерениями
высокого красного смещения Планка и нашим локальным определением
постоянной Хаббла по номиналу, то единственное правдоподобное объяснение
может включать в себя дополнительный источник темной радиации в ранней
Вселенной", — говорят исследователи.
Одним из возможных
вариантов является то, что элементарные частицы, составляющие темную
материю имеют свойства отличные от тех, о которых говорилось ранее, что
повлияло бы на эволюцию ранней Вселенной. Другой вариант заключается в
том, что темная энергия не постоянна, но стала сильнее за последние эры.
Планковский
исследователь, — профессор Франсуа Буше из Института астрофизики в
Париже говорит, что он сомневается в том, что проблема заключается в
измерении, произведенном командой, а скорее в том, что новые результаты
являются "возбуждающими", независимо от того, каким окажется решение.
"Третья
возможность заключается в том, что сами по себе стандартные свечи не
являются надежными, когда речь заходит о точности измерений", — говорит профессор Венди Фридман, астроном из Университета Чикаго.
Она и ее команда придумывают альтернативный метод, основанный на различного рода звездах.