Вселенная-то расширяется. Но как?
Просмотров: 653
Любопытный дилетант
КомментарииПожаловаться
Active Light Mode
Описание:
У астрофизиков намечается проблема. Они точно знают, что Вселенная расширяется, и все данные это подтверждают. Но вот с какой скоростью это происходит... Тут разные методы определения дают разные и значимо расходящиеся значения.
Вселенная, как известно, расширяется — расстояния между галактиками растут, причём со скоростью, которая зависит не от направления, а только от расстояния. Скорость этого расширения можно оценивать как минимум двумя способами — определяя расстояния до галактик и анализируя микроволновый фон Вселенной.
Чтобы оценить расстояния между галактиками, используют метод стандартных свечей, измеряя видимую светимость далеких объектов с точно известной абсолютной светимостью. Такими стандартными свечами могут служить, например, сверхновые типа Ia, связанные со взрывами белых карликов, слишком «растолстевших», поглощая вещество из близкой звезды. Такие вспышки на краткое время могут стать ярче целой галактики и быть видны за миллиарды световых лет. Причём такие взрывы происходят, когда звезда достигает строго определенной массы, поэтому их абсолютная светимость всегда одинакова, а видимая зависит от расстояния, что и позволяет использовать сверхновые Ia в качестве стандартных свечей.
Именно с помощью сверхновых типа Ia в конце 1990-х годов удалось заметить, что расширение Вселенной ускоряется, и с тех пор новые наблюдения позволили уточнить скорость этого процесса. Несколько лет назад астрофизики выпустили обзор Pantheon, в рамках которого изучили светимости примерно тысячи далеких сверхновых, теперь же обзор дополнен и расширен — Pantheon+ включает в себя уже более 1500 сверхновых на расстояниях вплоть до 10,7 миллиарда световых лет. Новый обзор позволил заново оценить скорость расширения Вселенной, а также содержание в ней темной материи и энергии.
Получилось, что Вселенная на 33,8 % состоит из гравирующей материи — обычной и тёмной, а прочие 66,2 % — это тёмная энергия — странное не пойми что, заставляющее Вселенную расширяться. Скорость расширения описывается постоянной Хаббла, её значение по результатам исследования оказалось 73,4 километра в секунду на мегапарсек, то есть галактики, находящиеся от нас на расстоянии в 1 мегапарсек — 3,26 миллиона световых лет, удаляются со скоростью 73,4 км/с, что несколько больше прошлых оценок, полученных тем же способом.
Причём этот результат только усугубил космологический кризис, связанный с постоянной Хаббла — данные, полученные разными способами, дают существенно разные результаты. Так, исследования микроволнового фона Вселенной показывают, что постоянная Хаббла значительно меньше — 66,9 километра в секунду на мегапарсек, и в результате исследования Pantheon+ отклонение достигло пяти сигм (σ), то есть оно статистически достоверно, а вероятность того, что оно вызвано случайной ошибкой измерения, не более одной миллионной, и такое различие результатов разных измерений требует какого-то объяснения.
