Прогрес

Вчені повідомили про розкриття головної загадки існування Всесвіту

ВселеннаяАмериканські астрономи уточнили постійну Хаббла, яка виявилася рівною 74,03 кілометра в секунду на мегапарсек. Це значення, що характеризує швидкість розширення Всесвіту, виявилося вище попередніх оцінок. Такий результат може свідчити про існування фізичних законів за межами поточних космологічних моделей. Препринт статті опубліковано в репозиторії arXiv, повідомляє «Лента.ру».

Для обчислення постійної Хаббла (H) вчені скористалися методом стандартних свічок, що полягає у вимірюванні відстані до об’єктів на основі їх видимої яскравості і відомої світності. Такими об’єктами є цефеїди — пульсуючі змінні зірки, чия світність знаходиться в строгій залежності від періоду зміни блиску. Вчені розрахували світність 70 цефеїд в Великій Магеллановій Хмарі (БМО).

Отримані дані дозволили відкалібрувати шкалу позагалактичних відстаней. Астрономи уточнили дистанції до найновіших типу Ia — іншого типу стандартних свічок (вони дозволяють визначити відстань до більш далеких галактик) — і визначили H з меншою систематичної невизначеністю (на 2-15 відсотків). При цьому дослідники комбінували оцінки відстаней до цефеїд в БМО з результатами вимірювання тригонометричних паралаксів до об’єктів в Чумацькому Шляху, а також дистанцій до змінних подвійних зірок і джерел мікрохвильового випромінювання (мазерів) в галактиці M 106.

Різниця між новим значенням H в локальній Всесвіту (в околицях Чумацького Шляху) і постійної Хаббла в загальноприйнятої космологічної моделі «Лямбда-CDM» (ΛCDM) склала 6,6 кілометра в секунду на мегапарсек, або 4,4 сигма (сигмою позначають середньоквадратичне відхилення) .

Постійна Хаббла пов’язує відстань до об’єкта зі швидкістю його видалення. Згідно з даними, отриманими космічною обсерваторією Planck при вимірюванні космічного мікрохвильового фону (цей метод дозволяє простежити за еволюцією Всесвіту після Великого вибуху), значення константи становило 67,31 кілометра в секунду на мегапарсек. Неузгодженість значень постійної Хаббла, отриманих різними методами, свідчить про неповну відповідність ΛCDM спостережуваним даними.

На даний час космологічна модель ΛCDM є найбільш точним описом еволюції і великомасштабної структури Всесвіту. Вона математично описує еволюцію плоскою Всесвіту, що виникла після Великого вибуху і має ненульову позитивну космологічну постійну (лямбда-член). Модель пояснює спостережувану структуру реліктового випромінювання (космічного мікрохвильового фону), розподіл галактик у Всесвіті, велика кількість водню та інших легких атомів, а також швидкість розширення вакууму.