Ускоренное расширение Вселенной может так и остаться загадкой, считают ученые
Ученые опасаются, что так никогда и не смогут выяснить истинную природу ускоренного расширения Вселенной, экспериментально установленного еще Эрвином Хабблом. Между тем разрыв между скоростью ее расширения, рассчитанной двумя ключевыми способами, снова начинает увеличиваться. На этот факт обратили внимание сразу несколько исследователей, чья точка зрения была изложена в статье для журнала Science.
Одна группа астрофизиков с высокой точностью измерила скорость расширения Вселенной по методу инфракрасного смещения. И все бы ничего, но другая группа не менее точно измерила тот же параметр путем оценки реликтового излучения. Эти расчеты снова показали значительную разницу, называемую «напряжением Хаббла», а рост точности техники разрушает надежды на то, что это может быть просто обычной погрешностью.
«Нет никакой гарантии, что все это вызвано одним эффектом», — рассуждает космолог из Университета Джонса Хопкинса Адам Рисс. Его коллеги задаются вопросом о том, будет ли напряжение Хаббла вообще когда-нибудь объяснено. «Я бы не поставила на это свой дом», — заметила космолог из Университета Тренто Санни Ваньоцци.
Согласно преобладающей теории, за ускоренное расширение Вселенной отвечает темная энергия, которая составляет примерно 68% от всего сущего. Когда Вселенная «истончилась», темная энергия помогла ей преодолеть гравитационное притяжение, замедлявшее расширение, и запустила новый разлет, который можно наблюдать до сих пор.
Некоторые ученые полагают, что темная энергия — это всего лишь свойство пустого пространства, называемое космологической постоянной, Лямбда, а темная материя — это просто холодная невидимая материя. Эта модель прекрасно ложится на измерение ускорения вторым способом, но по-прежнему не соответствует результатам первого.
Дело настолько зашло в тупик, что многие астрофизики находятся в поисках надежного третьего способа измерения скорости разлета Вселенной, чтобы примирить первые два. «Эта область действительно нуждается в третьем способе измерения [ускоренного расширения Вселенной]», — рассуждает космолог из Университета Осло Йоханнес Эскилт.
По мнению некоторых исследователей, темная энергия может быть не космологической константой, а обуславливаться какой-то новой физикой. Другие аргументированно опровергают эту идею, ссылаясь на недавние исследования барионных акустических колебаний, подтвердившие положения Лямбда-теории. «Эти самые последние наборы данных БАО забили последний гвоздь в гроб этого решения», — констатировал космолог из Калифорнийского университета в Мерседе Райан Кили.
Объяснения «напряжению Хаббла» ищут в ранней Вселенной — квантовых полях, воздействиях нейтрино или даже изменениях массы электрона, но все эти версии или сложны, или сами содержат дыры. «Физика ранней Вселенной всегда будет давать сбои, и должно быть что-то еще», — подчеркнул Ваньоцци.
Несмотря на определенное ощущение безнадежности, астрофизики все же надеются на лучшее. «Кто-то найдет какое-то решение. Я не ожидаю, что через 100 лет люди все еще будут сосредоточены на напряженности вокруг Хаббла», — резюмировал космолог из Колумбийского университета Сэмюэл Гольдштейн. Но не исключено, что за 100 лет появятся совершенно новые, еще более колоссальные загадки, которые отодвинут на второй план даже «напряжение Хаббла».