Вселенная расширяется быстрее, чем ученые предполагали

Впервые астрономы использовали сверхмассивные черные дыры, образовавшиеся сразу после Большого Взрыва, для измерения скорости расширения Вселенной. Вместе с ответом возникло множество новых вопросов.

Оказывается, Вселенная расширяется намного быстрее, чем предполагалось. Это может означать, что (предположительно) вызывающая ускорение расширения темная энергия, которую иногда называют энергией вакуума — космологической постоянной, описанной еще Альбертом Эйнштейном,— на самом деле не такая уж постоянная величина.

Возможно, со временем темная энергия становится интенсивнее, утверждается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy. Скорость расширения Вселенной называют константой Хаббла, но ее никак не могут точно рассчитать. Каждый тест дает новый результат.

Недавно ученые по данным спутника Планк* рассчитали константу с точностью до менее 1 %— 67.4 километра в секунду на мегапарсек. Несколько лет назад астрономы поняли, что расстояние до другого объекта тоже можно рассчитать невероятно точно, для этого требуется квазар и его черная дыра.

Квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной. Каждый из них — это галактика, которую очень активно поглощает сверхмассивная черная дыра в ее центре. Аккреционный диск излучает, в числе прочего, и рентгеновские, и ультрафиолетовые лучи. Астрономы Гуидо Ризалити (Guido Risaliti) из Флорентийского университета и Элизабета Луссо (Elisabeta Lusso) из Даремского университета (Великобритания) обнаружили, что соотношение этих волн зависит от ультрафиолетовой яркости.

Получив из соотношения эту яркость, квазар можно использовать как стандартную свечу. Луссо объясняет:

Использование квазаров в качестве стандартных свечей имеет огромный потенциал, ведь мы можем наблюдать их с гораздо большего расстояния, чем сверхновые типа Ia, поэтому с их помощью мы можем изучать более ранние эпохи истории космоса. Исследователи собрали УФ-данные 1598 квазаров от 1.1 до 2.3 млрд лет после Большого взрыва. Используя расстояния, ученые рассчитали скорость расширения ранней Вселенной.

Свои результаты они сверили с результатами подсчетов по сверхновым Ia, покрывающими последние 9 млрд лет. Там, где эпохи пересекались, результаты совпали. Но в ранней Вселенной, измеряемой только квазарами, ученые обнаружили несоответствие между данными наблюдений и тем, что предсказывает стандартная космологическая модель.

Скорость расширения Вселенной была выше, чем предполагалось. Это может означать, что чем взрослее космос, тем темная энергия становится интенсивнее. Мы не знаем, чем является темная энергия — мы не видим ее и не можем уловить приборами. Это просто название, которое дали неизвестной отталкивающей силе, которая, судя по всему, ускоряет расширение Вселенной.

По скорости расширения астрофизики рассчитали, что темная энергия составляет примерно 70% Вселенной. С учетом новых более точных данных это значение тоже будет откорректировано. Если интенсивность темной энергии возрастает, то вероятно она не является космологической константой Эйнштейна, считают ученые. Но зато это позволит объяснить странные значения и, возможно, несовпадение результатов прошлых подсчетов постоянной Хаббла.

Пока что ученые займутся повторным тестированием и проверкой новых данных.

Как устроена Вселенная — Величайшие тайны космоса Исследования — космическая одиссея

Пространство и время образуют саму ткань космоса. Тем не менее, они остаются одними из самых загадочных понятий. Является ли пространство сущностью? Почему время имеет направление? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени?

Можем ли мы поехать в прошлое? От неизменного царства Ньютона, в котором пространство и время абсолютны, к флюидной концепции Эйнштейна пространство, к запутанной арене квантовой механики, где значительно отдаленные объекты могут мгновенно координировать свое поведение, Грин принимает нас всех, независимо нашего научного происхождения, на непреодолимое и откровения путешествие к новым слоям реальности что самомоднейшая физика обнаружила лежа как раз под поверхностью нашего повседневного мира.

Магазин оптических приборов «Четыре глаза», здесь вы можете купить телескоп, микроскоп, бинокль или иной оптический прибор, а также найдете интересные идеи подарков: