В парадоксе напряжения Хаббла «виновата» космическая пустота
Команда астрофизиков предприняла новую попытку объяснить феномен напряжения Хаббла и привести в соответствие данные измерений красного смещения и космического микроволнового фона. Ученые уверены, что нащупали верную дорогу, найдя одну из главных причин «помех» в нашей локальной области Вселенной. Парадокс порождает включающий Млечный Путь супервойд KBC. Эта относительно пустая область пространства-времени диаметром в 2 млрд световых лет расширяется быстрее всей остальной Вселенной.
Напряжение Хаббла — несовпадение между двумя методиками расчета скорости расширения Вселенной (по сверхновым и по реликтовому излучению) — с момента своего открытия является одной из главных загадок космологии. Несмотря на постоянно совершенствующиеся приемы измерений, в их результатах сохраняется заметная разница. Но, как предположили исследователи, причины этого парадокса (по крайней мере, частично) могут скрываться в ближайшей к нам части Вселенной.
Дело в том, что в большинстве расчетов красного смещения (которые являются ключевыми при определении расстояний до сверхновых) ученые намеренно игнорируют ближайшую к нам область Вселенной — от 300 миллионов до 2 миллиардов световых лет — из-за того, что она может давать погрешности. К примеру, Туманность Андромеды не удаляется, а приближается к Млечному Пути, из-за чего ее звезды имеют синее смещение. Но что, если такое искажение имеет более фундаментальный характер?
Согласно новейшим исследованиям, Солнечная система и весь Млечный Путь находятся внутри гигантского «пузыря» — супервойда КВС, плотность вещества в котором примерно вдвое меньше, чем в остальной Вселенной.
Неудивительно, что в этой «пустоте» галактики устремляются к границам войда (туда, где больше материи) с большей скоростью, чем в остальной части Вселенной. Иными словами, наш войд (самый большой из известных) расширяется быстрее всей остальной Вселенной. Этим и объясняется напряжение Хаббла.
В своем новом исследовании астрофизики, среди которых есть и наши соотечественники, уже во второй раз (первый подход имел место в 2020 году) протестировали возможность преодоления парадокса напряжения Хаббла с учетом особенностей войда KBC.
Оказалось, что это зависит от выбора конкретной точки наблюдений внутри «пустоты», и можно «нащупать» то место, где напряжение Хаббла почти исчезает.
Правда, вскрылась другая проблема: наблюдаемый поток масс (средняя скорость разлета материи в пределах сферы заданного радиуса), достаточно предсказуемый на близких расстояниях, на значительном удалении начинает превышать прогноз, сделанный на основе лямбда-холодной модели темной материи. И не на несколько процентов, а как минимум в четыре раза. Таким образом, даже экзотическое местоположение Млечного Пути не убирает всех проблем, стоящих перед современной космологией.
Хотя вопросы к лямбда-холодной модели появились задолго до этого исследования: по одной из версий, темная материя могла появиться еще до Большого взрыва.
