ГОНОЛУЛУ - Криза у фізиці, можливо, лише заглибилася. Дивлячись, як світло від віддалених яскравих об’єктів гнеться, дослідники збільшили розбіжність між різними методами обчислення швидкості розширення Всесвіту.
"Виміри узгоджуються із зазначенням кризи в космології", - заявив тут Джеф Чіф-Фен Чень, космолог Каліфорнійського університету, Девіс, під час брифінгу в середу (8 січня) на 235-му засіданні американської астрономічної Товариство в Гонолулу.
Під питанням називається число, відоме як константа Хаббла. Вперше він був обчислений американським астрономом Едвіном Хабблом майже століття тому, після того як він зрозумів, що кожна галактика у Всесвіті блискавки від Землі зі швидкістю, пропорційною відстані цієї галактики від нашої планети.
Це не означає, що Земля знаходиться в центрі космосу. Натомість знахідка повідомила вченим, що Всесвіт розширюється і існує прямий взаємозв'язок між тим, наскільки відстають два об'єкти, і тим, наскільки швидко вони віддаляються один від одного. Константа Хаббла має значення, яке включає цей зв'язок швидкості та відстані.
Проблема полягає в тому, що в останні роки різні команди не погоджуються з приводу того, яке саме значення має ця константа. Вимірювання, проведені за допомогою космічного мікрохвильового фону (CMB), залишку від Великого вибуху, який забезпечує знімок всесвіту немовляти, свідчать про те, що константа Хаббла становить 46 200 миль / год на мільйон світлових років (або, використовуючи одиниці космологів, 67,4 кілометра / секунду на мегапарсек).
Але, дивлячись на пульсуючі зірки, відомі як змінні Цефеїда, інша група астрономів підрахувала постійну Хаббла до 50 400 миль / год на мільйон світлових років (73,4 км / с / Мпк).
Невідповідність здається невеликою, але між незалежними цінностями немає перекриття, і жодна із сторін не бажає допускати великих помилок у своїй методології.
Нове вимірювання, зроблене лінзами H0 у співпраці COSMOGRAIL Wellspring (H0LICOW), було спробою обчислити константу Хаббла абсолютно новим способом. (COSMOGRAIL - це абревіатура Космологічного моніторингу гравітаційних лінз.)
Цей захід використовує той факт, що масивні предмети у Всесвіті будуть перекручувати тканину простору-часу, тобто світло буде згинатися, коли воно проходить повз них. Надвеликі суто чорні діри, що називаються квазарами, іноді зустрічаються за великими галактиками переднього плану, і їх світло викривляється цим процесом вигину, який відомий як гравітаційне лінзування.
За допомогою космічного телескопа Хаббла команда H0LiCOW вивчила світло з шести квазарів, відстань від Землі від 3 мільярдів до 6,5 мільярдів світлових років. Оскільки чорні діри квазарів гукають, їх світло буде мерехтіти.
Проміжна гравітаційно-лінзивна галактика вигинала світло кожного квазара, і тому мерехтіння квазара прибувало на Землю в різний час залежно від того, який шлях пройшов навколо галактики переднього плану, сказав Чен. Тривалість затримки в часі дала змогу дослідити швидкість розширення Всесвіту, додав він.
H0LiCOW зміг отримати значення константи Хаббла в 50 311 миль / мільйон на мільйон світлових років (73,3 км / с / Мпк), надзвичайно близького до значення, яке забезпечують змінні Цефеїда, але досить далеко від вимірювання CMB.
"Наслідок - напруженість дуже ймовірно реальна", - сказав Чен і, мабуть, не є результатом помилок у методах кожного підходу.
Варто відзначити, що минулого року чергове незалежне вимірювання константи Хаббла, зроблене за допомогою гігантських червоних зірок, було прямо між двома сторонами, обчисливши значення 47 300 миль / год на мільйон світлових років (69,8 км / с / Мпц).
Тим не менше, зазначає Чен, різні цифри досить далекі від того, що можливо, у наших моделях Всесвіту щось не так. Все більше фізиків це визнає, додав він, оскільки незалежні вимірювання продовжують не погоджуватися. Можливо, дослідникам доведеться придумати нову фізику, щоб пояснити, що відбувається.
