Наша модель Всесвіту, як і раніше, недосконала для її пояснення
Сучасна фізика зіткнулася із серйозною проблемою — існує суперечність між результатами різних спостережень за розширенням Всесвіту. Це ставить під сумнів наше базове розуміння космосу і законів, що керують ним. Варто розібратися, у чому ж насправді причина такої розбіжності.
Останніми роками вчені помітили дивну невідповідність у даних про швидкість розбігання галактик — показнику, відомому як постійна Габбла. Одні вимірювання, засновані на реліктовому випромінюванні (перших фотонах, що вільно розлетілися молодим Всесвітом), дають одне значення. А інші, що використовують сучасні спостереження за галактиками й надновими, показують зовсім іншу цифру.
Щоб прояснити ситуацію, астрономи скористалися найточнішими інструментами наших днів — космічним телескопом “Хаббл” і його колегою, приголомшливим новачком “Джеймс Вебб”. Здавалося б, комбінація надточних даних від них повинна зняти всі питання. Однак результати спостережень лише підтвердили різнобіжність, що спантеличує.
“Якщо помилки вимірювань усунуто, то залишається реальна і захоплива можливість того, що ми весь цей час неправильно розуміли Всесвіт”, – заявив нобелівський лауреат Адам Рісс з Університету Джонса Гопкінса.
За новими даними, швидкості розльоту найближчих галактик, до яких застосовували кілька незалежних методик визначення відстаней, помітно відрізняються від значення, яке виводиться з вивчення космічного фону. Тобто, схоже, не обійшлося без фатальної помилки в самих фізичних моделях, що описують еволюцію Всесвіту.
Як же вимірювали постійну Габбла цього разу? Вчені використовували два надійні індикатори — наднові типу Ia і змінні цефеїди. Перші спалахують із передбачуваною яскравістю, коли білий карлик перехоплює надто багато маси із зоряного супутника. Аналізуючи, наскільки їхнє світло потьмяніло за час подорожі, можна визначити відстань із високою точністю.
NGC 5468, галактика, розташована приблизно за 130 мільйонів світлових років від Землі, є найвіддаленішим об’єктом, де Хаббл виявив змінні цефеїди.
Цефеїди — це гігантські змінні зірки, чия пульсація пов’язана з їхньою істинною світністю. Отже, замірявши видиму яскравість і період пульсації, теж можна розрахувати віддаленість. При цьому перевага “Джеймса Вебба” в тому, що він здатний розгледіти кожну окрему цефеїду навіть через густі хмари космічного пилу.
Нові спостереження охопили гігантську сферу радіусом 130 мільйонів світлових років із нашим Чумацьким шляхом у центрі. У фокус потрапили 1000 цефеїд у п’яти галактиках, де раніше помічали сплески наднових. Тобто вчені отримали калібрування одразу за двома незалежними методиками — здавалося б, більш ніж достатньо для розв’язання проблеми.
Однак у підсумку картина лише ускладнилася — результати щодо “ближнього” і “далекого” космосу вперто суперечать один одному! Як підкреслює Рісс, помилка спостережень відкидається з високим ступенем упевненості. Це свідчить про набагато серйознішу ваду — в базових уявленнях науки про природу самого Всесвіту.
Можливо, за явним парадоксом ховається революційне відкриття? Можливо, сучасні фізичні теорії просто не в силах описати всі аспекти космічної еволюції? А може, розширення Всесвіту насправді не постійне, а прискорюється або сповільнюється під дією поки що не врахованих чинників на кшталт таємничої “темної енергії”?
Якою б не виявилася розгадка, сьогодні стає очевидно: наші моделі Всесвіту, як і раніше, недостатні для його повного пояснення. Настав час як слід їх переробити, наближаючись до остаточної Теорії всього сущого. Нові потужні наземні та космічні обсерваторії на кшталт місії “Евклід”, запущеної 2023 року, мають зробити вирішальний внесок у вирішення цієї головоломки.
Ще на початку минулого століття фундаментальні закони Всесвіту, що розширюється, здавалися надійними й доведеними. Однак що глибше ми вдивляємося в безодню космосу, то очевиднішим стає: ми досі перебуваємо практично в повному невіданні про таємниці світобудови. Залишається лише визнати: модель Всесвіту залишається вельми недосконалою і потребує серйозного перегляду.
Стаття, що обговорює результати, опублікована в The Astrophysical Journal Letters.
*****************
Шановні добродії, дорогі українці, долучайтесь до допомоги ЗСУ. За ваші кошти БФ “Полонія” придбає для наших ЗСУ автомобілі та іншу необхідну техніку і матеріали. Вся інформація про використання Ваших коштів буде публікуватись на сайті fenixslovo.com:
Одержувач: БЛАГОДІЙНА ОРГАНІЗАЦІЯ “БЛАГОДІЙНИЙ ФОНД “ПОЛОНІЯ”
Код Одержувача: 45182991
Банк Одержувача: АТ «ОТП БАНК» в м. Київ
МФО 300528
Рахунок № UA743005280000026000000034874
Для допомоги ЗСУ.
РАЗОМ МИ ПЕРЕМОЖЕМО!!!
Контактні дані для зв’язку:
stepansikora@gmail.com, fenixslovo@ukr.net, +380501657803, telegram, Viber, WhatsApp
