Всесвіт рухається занадто швидко, і ніхто не знає чому.
Ще в перші роки Всесвіту, відразу після Великого вибуху, все вибухнуло від усього іншого. Ми все ще можемо бачити світло від цього вибуху, спостерігаючи дуже віддалені частини Всесвіту, де світлу потрібні мільярди років, щоб досягти наших телескопів. І ми можемо виміряти, як швидко рухалися речі в тих далеких місцях, базуючись на цій швидкості, ми можемо обчислити, наскільки швидко має розвиватися Всесвіт сьогодні.
Але коли астрономи намагалися безпосередньо виміряти, наскільки швидко всесвіт розширюється сьогодні - складніше завдання, тому що зараз все далеко один від одного - справи, здається, рухаються швидше, ніж прогнозували б ці підрахунки. І новий документ, заснований на дуже детальних спостереженнях, зроблених за допомогою космічного телескопа Хаббла, підтверджує це висновок: все рухається приблизно на 9 відсотків занадто швидко.
І досі ніхто не знає, чому.
Раніші спостереження за цією підвищеною швидкістю все-таки мали шанс 1 на 3 000, що астрономи помилялися, що вважається досить високим для результатів астрофізики. Цей новий документ покращує впевненість астрономів, лише 1 на 100 000 шансів опиратись на помилку спостереження. Він повинен бути опублікований у випуску «Astrophysical Journal Letters» від 25 квітня та доступний на сервері переддруку arXiv.
"Ця невідповідність зростає, і тепер вона досягла такої точки, яку насправді неможливо відкинути як заклинання. Це не те, чого ми очікували", - йдеться в повідомленні провідного автора Адам Рієс, нобелівський лауреат і астрофізик університету Джона Хопкінса.
Дослідники спиралися на той самий інструмент, який використовував астроном Едвін Хаббл, щоб показати, що Всесвіт розширюється ще в 1929 році: клас імпульсних зірок під назвою цефеїди.
Цефеїди, показані астрономом Генрієттою С. Левітвіт у статті 1908 року в журналі Annals Гарвардської обсерваторії коледжу, пульсують прямо пропорційно їх яскравості. Це означає, що астрономи можуть точно зрозуміти, наскільки яскравою повинна бути цефеїда, залежно від того, наскільки швидко вона пульсує. Потім, побачивши, як це тьмяно виглядає від Землі, вони можуть сказати, скільки світла воно втрачено по дорозі, і, отже, наскільки воно далеко.
Для вимірювання швидкості розширення Всесвіту астрономи перевіряють відстань до цефеїдів у сусідніх і далеких галактиках. Але це зазвичай повільне виконання завдань точно, коли Хаббл може точно виміряти лише одну віддалену цефеїду за один раз. Дослідники розробили метод, який дозволив космічному телескопу «дрейфувати», коли він зображає зірки, зображаючи більше однієї одночасно і різко збільшуючи точність їх загального вимірювання відстані.
Те, що вони знайшли, прямо суперечить прогнозам, зробленим на основі спостережень із супутника Планка Європейського космічного агентства, який вимірював швидкість Всесвіту через 380 000 років після Великого вибуху.
То що означає, що Всесвіт майже напевно рухається занадто швидко?
"Це не лише два експерименти, що не погоджуються", - сказав Рісс. "Ми вимірюємо щось принципово інше. Одне - це вимірювання того, наскільки швидко Всесвіт розширюється сьогодні, як ми його бачимо. Інше - це передбачення, засноване на фізиці раннього Всесвіту та на вимірах того, наскільки швидко воно повинно розширюватися. Якщо ці цінності не згодні, стає дуже велика ймовірність того, що ми пропустимо щось у космологічній моделі, що з'єднує дві епохи ".
Рісс не знає, що таке відсутність, але поки що він планує вдосконалювати свої вимірювання.
Оопубліковано о Жива наука.
