Ученые: Вселенная расширяется быстрее, чем предполагалось

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.