top of page

Архив

  • Фото автораpnegatina

Вселенная расширяется быстрее, чем мы представляли

Обновлено: 24 дек. 2021 г.

Недавние измерения с помощью телескопа Хаббл показали, что Вселенная расширяется быстрее, чем предполагали ученые – это указывает на возможное существование в космосе какого-то неизвестного ингредиента.


Доказательства этого накапливались долгие годы, что вероятно подтверждает приближение кризиса в космологии.


Группа исследователей, с помощью космического телескопа Хаббл, собрала большой набор данных, выявив вероятность того, что это расхождение является неподвижной случайностью, составляет миллион к одному. То есть это в какой-то степени подтверждает существование какого-то необъяснимого компонента космоса или это последствие неизвестного эффекта уже существующих ингредиентов, который астрономы еще не изучили.


Загадка, названная в честь астронома Эдвина Хаббла, напряжение Хаббла показывает, что чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она удаляется – наблюдение, которое помогло проложить путь к нашему нынешнему представлению о Вселенной, начавшейся с Большого взрыва и с тех пор расширяющейся.


Астрономы начали пытаться измерить скорость расширения Вселенной двумя основными способами: измеряя расстояние до ближайших звезд и путем картирования слабого свечения молодой Вселенной. Данные подходы помогают проверить понимание нашей Вселенной на протяжении более чем 13 миллиардов лет. Исследования также выявили существование ранее неизвестных ингредиентов, такого как “темная энергия”, таинственная сила, которая, как считается, движется ускоряющим расширением Вселенной.

Однако эти методы расходятся в показаниях текущей скорости расширения Вселенной на 8 процентов. Именно эти 8 процентов могут указывать на то, что наша вселенная расширяется быстрее, чем может объяснить темная энергия, это подтверждает некоторые просчеты в нашем учете космоса.


Согласно работе, проведенной исследователями, различия между их новым анализом и результатами измерений раннего космоса достигло пяти сигм, статического порога, используемого в физике элементарных частиц для подтверждения существования новых.

Другие астрономы всё ещё видят место для возможных ошибок в расчетах, что подтверждает напряжение Хаббла.


Один из способов получить постоянную Хаббла основан на космическом микроволновом фоне (КMB), слабом свечении, которое образовалось, когда Вселенной было всего 380000 лет. Телескопы, такие как обсерватория Planck Европейского космического агентства, измерили реликтовое излучение, предоставив подробный снимок того, как материя и энергия были распределены в ранней Вселенной, а также физику, которая ими управляла.



Изображение полученное космическим телескопом Хаббла, с изображением спиральной галактики Маркарян 1337, которая находится примерно в 120 миллионах световых лет от Земли. В 2006 году астрономы видели, как в этой галактике взорвалась сверхновая звезда определенного типа, предоставив исследователям некоторые данные, необходимые для определения текущей скорости расширения Вселенной.

ИЗОБРАЖЕНИЕ ПРЕДОСТАВЛЕНО ЕКА / ХАББЛОМ И НАСА.


Другие же исследователи измеряют постоянную Хаббла опираясь на ближайшие вселенные к нам. Этот способ требует двух постоянных: скорость удаления галактик и расстояние до них. Это вынуждает ученых создать лестницу космических расстояний.


Новая лестница расстояний, составленная группой SHoES Рисса, начинается с измерения расстояний между нами и некоторыми видами звезд (цефеидными переменными). Цефеиды ценны тем, что мерцают как стробоскопы установленной мощности, таким образом по их свету можно определить расстояние. По такому принципу астрономы могут определить растояние до самых дальних цефеид.


Расширив лестницу, добавляя ступеньки, основанные на звездных взрывах, названных суперновыми типа 1а, астрономы могут установить связь между взрывами сверхновых и расстояние до них. Так как сверхновые намного ярче чем цефеиды, их расстояние может быть определено неверно. Именно благодаря высчитыванию этих расстояний ученые могут углубится в исследование более далёких галактик.


Один из исследователей Чикагского университета Венди Фридман работала над оценкой, которая не опиралась на пульсацию звезд. Вместо этого он использует определенную группу красных гигантских звезд, которые также действуют как лампы накаливания известной мощности. Основываясь на этих альтернативных "стандартных свечах" или объектах с известной внутренней яркостью, независимая оценка постоянной Хаббла-Фридмана составляет 69,8 км/с на мегапарсек - в середине двух других измерений.


Несмотря на тщательную работу команды, Фридман говорит, что нераскрытые ошибки все еще могут повлиять на анализ и потенциально создать иллюзорное напряжение. Она добавляет, что некоторые источники неопределенности также неизбежны. Во-первых, есть только три галактики, которые находятся достаточно близко к Млечному Пути, расстояния, которые мы можем измерить непосредственно, и основа космических маршрутов покоится на этом трио.


Команды Pantheon+ и SH0ES тщательно изучили результаты Фридмана и других исследователей, и некоторые из их различных анализов исследуют, что произойдет, если предпочтительные звезды Фридмана будут добавлены на космическое расстояние вместе с цефеидами и сверхновыми типа 1a. Согласно их работе, включение этих дополнительных звезд немного снижает оценку постоянной Хаббла, но не снимает напряжения.

И если напряжение Хаббла действительно отражает нашу физическую реальность, то, вероятно, потребуется добавить еще один пункт в наш список основных компонентов Вселенной, чтобы объяснить это.


Один из ведущих теоретиков, известный как ранняя темная энергия, предполагает, что примерно через 50 000 лет после Большого взрыва произошло короткое увеличение темной энергии. Фактически, небольшое увеличение дополнительной темной энергии может изменить расширение ранней Вселенной в достаточной степени, чтобы устранить деформацию Хаббла, не нарушая стандартную модель космологии.


В то же время космологи подсчитали, что возраст Вселенной уменьшится примерно с 13,8 миллиарда лет в настоящее время до примерно 13 миллиардов лет.


"Возникает много вопросов о том, почему вы должны вводить эту новую вещь, которая просто появляется и исчезает — это немного забавно", - говорит Майк Бойлан-Колчин, астрофизик из Техасского университета в Остине. "Но мы находимся в таком месте, где, если эти вещи действительно настолько расходятся, может быть, нам стоит начать искать забавные уголки вселенной".


На данный момент нет явных признаков ранней темной энергии, хотя некоторые подсказки вскружили им голову. В сентябре Космологический телескоп Атакамы, учреждение в Чили, которое измеряет космологический микроволновый фон, заявил, что модель, содержащая раннюю темную энергию, лучше соответствует его данным, чем стандартная космологическая модель. Данные с телескопа Планка расходятся, поэтому для разгадки этой тайны потребуются будущие наблюдения.


ИСТОЧНИКИ


71 просмотр0 комментариев

Недавние посты

Смотреть все

Comments


Featured

Счётчики

Чтобы общаться с участниками, войдите в аккаунт
Знакомьтесь и подписывайтесь на участников сообщества, оставляйте комментарии и т. д.

Старый Сайт

сайт.png

Важность

Веганства

вег.jpg

Аниме Радио

1479003_edited.png
bottom of page