Астрофизики вновь зафиксировали несовпадение скоростей расширения Вселенной
Изучение крупного скопления галактик, расположенного в мегапарсеке от Млечного Пути, показало, что космическое пространство расширяется быстрее, чем считали астрономы. И даже несколько быстрее, чем в принципе способна объяснить Стандартная модель. Правда, прежде чем взяться за разработку новой физики, ученые должны провести серию сложнейших вычислений.
Парадокс «напряжения Хаббла» — несоответствия между скоростями расширения Вселенной, измеренными двумя ключевыми способами — до сих пор окончательно не разрешен, хотя погрешность в вычислениях становится все меньше и меньше. Поэтому астрономы регулярно предпринимают попытки разработать непротиворечивую модель поведения пространства-времени, избежав тем самым кризиса в космологии. Однако новые исследования часто подбрасывают дров в топку сомнений.
Именно таким стало изучение сверхскопления Кома, проведенное международным коллективом астрофизиков. Эта гигантская структура находится на расстоянии примерно 320 миллионов световых лет от нас и объединяет больше тысячи известных галактик (а также неизвестное количество еще не открытых). Главным инструментом в этой работе стал Спектроскопический прибор для изучения темной энергии (он же DESI), установленный на 4-метровом телескопе в пустыне штата Аризона.
Ученые провели одно из самых точных измерений постоянной Хаббла в истории астрономии —по спектральным характеристикам сразу дюжины сверхновых типа Ia. Это позволило им подтвердить предыдущие оценки расстояния до скопления и даже несколько уточнить их (до 321 миллиона световых лет). Это означает, что Вселенная должна расширяться с ускорением, равным 76,5 километрам в секунду на мегапарсек.
Здесь не было бы никаких проблем, если бы та же величина, измеренная по реликтовому излучению, не составила 67,4 километра в секунду на мегапарсек — то есть почти на 15% меньше. Это слишком много, чтобы объясняться погрешностью или какими-то известными физическими механизмами.
«Напряжение сейчас перерастает в кризис», — прокомментировал открытие глава коллектива Дэн Скольник из Университета Дьюка. По его словам, астрофизикам на данном этапе придется прилагать заметные усилия, чтобы подогнать модели (использовавшиеся в течение двух десятилетий) под новые факты — причем эту перспективу ученые назвали «захватывающей». А их коллеги не так давно уже предложили гипотезу, которая позволит покончить с напряжением Хаббла — согласно их версии, в несоответствии вычислений виноваты громадные космические пустоты.