Ученые подтвердили, что пространство вокруг нас, по-видимому, расширяется быстрее, чем может объяснить физика, основываясь на точных измерениях скопления галактик, расположенного на расстоянии более 300 миллионов световых лет. Новое исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
За большую часть столетия астрономы поняли: то, что изначально представляло собой концентрацию массы и энергии, зажатую в ограниченном пространстве, теперь представляет собой ослепительное скопление галактик, брошенных на произвол судьбы в расширяющемся море небытия.
То, как это произошло, зависит от физики, которую мы едва понимаем, от инфляционных квантовых полей, преодолевающих чрезвычайно слабую гравитационную силу, от отталкивающей энергии, настолько загадочной, что мы можем описать ее только как темную, и от столь же странной формы притяжения, которая также не поддается простому объяснению.
Собрав все это вместе, мы получаем модель расширяющегося космоса, который довольно равномерно усеян медленными сгустками материи, которые мы можем видеть, и некоторыми, которые мы не можем видеть, предсказуемо раздвигающимися с расчетной скоростью, известной как постоянная Хаббла.
Чтобы проверить наши расчеты, нам просто нужно оглядеться вокруг и измерить скорость, с которой эти сгустки материи удаляются вдаль.
Есть только одно но. Разные методы измерения постоянной Хаббла дают разные результаты, что порождает «напряжение» в космологии, которое в очередной раз подтвердилось как серьезная проблема.
«Теперь напряжение перерастает в кризис», — говорит Дэн Сколник из Университета Дьюка, физик, возглавлявший группу по перепроверке измерений близлежащего скопления галактик.
Данные, полученные с помощью спектроскопического инструмента темной энергии, использовались в предыдущем исследовании для измерения связи между растяжением пространства и точным расстоянием до скопления Волос Вероники — концентрации более 1000 известных галактик, находящихся, по оценкам, примерно в 320 миллионах световых лет от нас.
Уверенное знание этой взаимосвязи полезно для проведения аналогичных расчетов в дальнейших точках пространства, эффективно формируя лестницу измерений, простирающуюся все дальше в удаляющуюся даль.
«Сотрудничество с DESI оказалось самым сложным, в их лестнице не хватало первой ступеньки», — говорит Сколник. «Я знал, как это сделать, и я знал, что это даст нам одно из самых точных измерений постоянной Хаббла, которые мы могли получить, поэтому, когда вышла их статья, я бросил все и работал над этим безостановочно».
Сколник и его команда использовали спектр длин волн и интенсивностей галактик, которые соответствовали спектрам дюжины сверхновых типа Ia ; сияющие предсмертные муки звезд, сверкающих характерным образом, что позволяет ясно определить расстояние до них.
Используя эти маркеры, команда подтвердила, что скопление Coma находится на расстоянии 321 миллиона световых лет от нас, примерно в самом центре диапазона предыдущих оценок.
Большая уверенность в этом расстоянии означает большую уверенность в расчетах скорости, с которой расширяется пространство между этим и тем, со скоростью 76,5 километров в секунду на мегапарсек — не слишком далеко от аналогичных космических измерений, основанных на том, как, по нашему мнению, должны светиться звезды на близком расстоянии.
К сожалению, это число сильно отличается от измерений, основанных на растяжении древнего света, оставшегося с начала времен после эпох расширения, и составляет гораздо меньше 67,4 километра в секунду на мегапарсек.
Именно то, почему существует это несоответствие, является одной из величайших загадок современной космологии. Находя новые способы усовершенствования каждого метода, мы надеемся, что либо обнаружим критическое заблуждение, которое разрешит конфликт, либо откроем новую физику, которая представит проблему в новом свете.
В любом случае, это вызов, который не исчезнет в ближайшее время.
«Мы находимся на этапе, когда нам приходится очень жестко противостоять моделям, которые мы использовали на протяжении двух с половиной десятилетий, и мы видим, что все не соответствует действительности», — говорит Сколник. «Это может изменить наши представления о Вселенной, и это волнительно! В космологии еще много сюрпризов, и кто знает, какие открытия будут дальше?»
Извергнувшийся в 2018 году вулкан поднял материал со времен зарождения Земли
Молодой подводный вулкан недалеко от Майотты сохранил химическую память о рождении Земли вплоть до морского дна. И эта память очень древняя. Лава из Фани-Маоре содержит следы мантийного материала, образовавшегося в…
Brain: область мозга может связывать «гормон любви» окситоцин со страхом
Окситоцин известен своей связью с любовью, доверием и привязанностью. Но ученые обнаружили доказательства того, что клетки мозга, чувствительные к так называемому «гормону любви», могут также помогать нам распознавать, когда опасность…
Земные экстремофилы могут расти в условиях, близких к марсианским
Ученые нашли дразнящие намеки на то, что не только когда-то жизнь существовала на Марсе, но и что она все еще может существовать на Красной планете. Исследование здесь, на Земле, сделало…
Погибший ребенок в Новороссийске и 502 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 502 украинских беспилотника над российскими регионами и акваторией Черного моря, сообщили в Минобороны РФ. Несколько сотен БПЛА уничтожили в ходе массированной…
Шуваев: за сутки при атаках ВСУ на Белгородскую область погибли два человека
Вооруженные силы Украины атаковали Белгородскую область более 170 раз за прошедшие сутки, в результате погибли два мирных жителя, еще трое получили ранения. Об этом сообщил врио губернатора Белгородской области Александр…
«Пиратство и разбой» Запада и необоснованность претензий Японии. Заявления президента Путина
Токио имеет претензии к Москве по Курильским островам, хотя они закреплены за Россией после Второй мировой войны. Об этом заявил президент РФ Владимир Путин, выступая на учениях Тихоокеанского флота. Он…
Москва установила для Пашиняна дедлайн
Россия ожидает от Армении решения о проведении референдума по вопросу выбора между ЕС и ЕАЭС до дека...
Первой ящерицей, обнаруженной на Балканах, оказалась игуана эпохи эоцена
Палеонтологи обнаружили в Анатолии, Турция, окаменелость игуаны возрастом 44 миллиона лет. Это перво...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".