Криза в космологията: Вселената се разширява по-бързо, отколкото мислехме

У чените потвърдиха, че Вселената около нас се разширява по-бързо, отколкото текущите физически модели могат да обяснят. Това заключение е направено въз основа на прецизни измервания на галактическия куп Кома, разположен на разстояние над 300 милиона светлинни години от Земята.

От близо век астрономите знаят, че Вселената, започнала като компактна маса енергия, днес представлява обширен космически океан от галактики, отдалечаващи се една от друга. Това разширение обаче се дължи на физически процеси, които остават слабо разбрани.

Сред тях са квантовите полета, преодоляващи гравитацията, тайнствена тъмна енергия, която изглежда отблъсква пространството, и загадъчна форма на привличане, свързана с тъмната материя. Тези фактори изграждат модел на разширяваща се Вселена, в която галактиките се отдалечават със скорост, известна като константата на Хъбъл.

Но измерванията на тази константа чрез различни методи водят до несъответствия – проблем, известен като "напрежението в космологията", който вече се разглежда като сериозна научна криза.

Екип, ръководен от физика Дан Сколник от университета Дюк, използва данни от инструмента DESI (Спектроскопичен инструмент за тъмна енергия), за да измери с безпрецедентна точност разстоянието до галактическите клъстери. Тези измервания са от ключово значение за изчисляване на скоростта на разширяване на Вселената.

"Сътрудничеството с DESI свърши трудната част, но липсваше първото стъпало в тяхната стълба", казва Сколник. "Ние предоставихме това стъпало, което доведе до едно от най-прецизните измервания на константата на Хъбъл."

Екипът използва свръхнови тип Ia – звезди, чиято яркост служи като надежден индикатор за разстояние. Те установиха, че купът Кома се намира на 321 милиона светлинни години, като разстоянието съвпада с предишни оценки.

Резултатите на екипа показват скорост на разширение от 76,5 километра в секунда на мегапарсек (бел.ред.  единица за разстояние, използвана за измерване на големи разстояния между астрономически обекти извън Слънчевата система). Това съвпада с измервания, базирани на близки до нас звезди, но е значително по-различно от стойностите, изчислени чрез анализа на древната светлина от Големия взрив – 67,4 километра в секунда на мегапарсек.

Това несъответствие е една от най-големите мистерии в съвременната космология.

"Това напрежение ни принуждава да преразгледаме модели, използвани повече от две десетилетия", отбелязва Сколник.

Усъвършенстването на методите за измерване ще покаже дали несъответствието е резултат от грешка в моделите или ще доведе до откритие на нова физика.

"Това е вълнуващ момент – космологията все още ни изненадва", казва Сколник. "Кой знае какви открития предстоят?"

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase