Щось у космології, що може змусити нас переписати кілька підручників. Все зосереджено на вимірюванні розширення Всесвіту, що, очевидно, є досить ключовою частиною нашого розуміння космосу.
Розширення Всесвіту регулюється двома речами: Темна Енергія та Темна Матерія. Вони схожі на інь і ян космосу. Один приводить у рух розширення, а один накладає гальмо на розширення. Темна енергія підштовхує Всесвіт до постійного розширення, тоді як Темна Матерія забезпечує тяжкість, яка затримує це розширення. І дотепер Темна енергія, здавалося, є постійною силою, ніколи не коливається.
Як це відомо? Ну, космічний мікрохвильовий фон (CMB) - це один із способів вимірювання розширення. CMB - це як відлуння з перших днів Всесвіту. Це докази, що залишилися з моменту приблизно 380 000 років після Великого вибуху, коли швидкість розширення Всесвіту стабілізувалася. CMB є джерелом більшості того, що ми знаємо про Темну енергію та Темну Матерію. (Ви можете почути CMB для себе, увімкнувши домашнє радіо і налаштувавшись на статичне. Невеликий відсоток цієї статики йде від CMB. Це як послухати відлуння Великого вибуху.)
КМБ було досить ретельно виміряно та вивчено, особливо це стосується Обсерваторії Планка ЄКА та Випромінювальної анізотропії Уілкінсона (WMAP). Зокрема, Планк дав нам знімок раннього Всесвіту, який дозволив космологам передбачити розширення Всесвіту. Але наше розуміння розширення Всесвіту походить не лише від вивчення КМВ, але і від Константи Хаббла.
Константа Хаббла названа на честь Едвіна Хаббла, американського астронома, який зауважив, що швидкість розширення галактик може бути підтверджена їх червоним зміщенням. Хаббл також спостерігав змінні зірки Цефеїда, типу стандартної свічки, яка дає нам надійні вимірювання відстаней між галактиками. Поєднуючи два спостереження, швидкість і відстань, було вимір для розширення Всесвіту.
Тож у нас було два способи виміряти розширення Всесвіту, і вони здебільшого погоджуються між собою. Існували розбіжності між двома з кількох процентних пунктів, але це було в межах помилок вимірювань.
Але зараз щось змінилося.
У новому документі доктор Адам Рісс з Університету Джонса Хопкінса та його команда повідомили про більш жорсткі вимірювання розширення Всесвіту. Рісс та його команда використовували космічний телескоп Хаббл для спостереження за 18 стандартними свічками у своїх галактиках-господарях та зменшили деяку невизначеність, притаманну попереднім дослідженням стандартних свічок.
Результатом цього більш точного вимірювання є те, що константа Хаббла була вдосконалена. А це, у свою чергу, збільшило різницю між двома способами вимірювання розширення Всесвіту. Розрив між тим, про що говорить нам константа Хаббла, - це швидкість розширення, і те, що CMB, виміряне космічним кораблем Планка, - це швидкість розширення, зараз становить 8%. І 8% - це занадто велика невідповідність, щоб її пояснити помилкою вимірювання.
Причиною цього є те, що нам може знадобитися переглянути свою стандартну модель космології, щоб це якось врахувати. І зараз ми можемо лише здогадуватися, що може знадобитися змінити. Хоча є хоча б пара кандидатів.
Це може бути зосереджене навколо Темної матерії, і як вона поводиться. Можливо, на Темну матерію впливає сила у Всесвіті, яка не діє ні на що інше. Оскільки про Темну матерію так мало відомо, а саме ім’я є трохи більше, ніж заповнювач чогось, про що ми майже повністю не знаємо, що це може бути.
Або це може бути пов'язане з Темною енергією. Його ім'я теж справді просто заповнювач для чогось, про що ми майже нічого не знаємо. Можливо, Темна Енергія не є постійною, як ми думали, але з часом змінюється, щоб стати сильнішою, ніж у минулому. Це може пояснити розбіжність.
Третя можливість полягає в тому, що стандартні свічки - це не ті надійні показники відстані, як ми думали. Ми раніше вдосконалювали свої вимірювання стандартних свічок, можливо, знову.
Куди це все призводить, зараз відкрито спекуляції. Швидкість розширення Всесвіту раніше змінювалася; приблизно 7,5 мільярдів років тому він прискорився. Можливо, це зміниться знову, саме в наш час. Оскільки Темна Енергія займає так званий порожній простір, можливо, більше її створюється в міру продовження розширення. Можливо, ми досягаємо іншої точки нахилу чи балансування.
Єдине, що певне - це таємниця. Той, який нас змушує зрозуміти.
