Найточніші вимірювання розширення виявили критичну проблему Всесвіту

Найточніше на сьогодні вимірювання швидкості розширення Всесвіту підтвердило: у космології є серйозна проблема, яку не вдається пояснити. Дані не сходяться навіть після жорстких перевірок — і це може означати, що сучасна фізика неповна.

Що сталося

Міжнародна колаборація H0DN уточнила значення так званої сталої Габбла — параметра, що визначає швидкість розширення Всесвіту.

Результат для «ближнього» Всесвіту: 73,5 км/с на мегапарсек із дуже високою точністю (7 сигма).

Водночас інші методи, які аналізують ранній Всесвіт, стабільно дають значення близько 67 км/с на мегапарсек.

повідомляє NNews із посиланням на ScienceAlert

Контекст: у чому суть проблеми

Це протиріччя відоме як «напруження Габбла».

Простими словами:

  • коли вчені дивляться на сучасний Всесвіт — отримують одну швидкість
  • коли аналізують ранній Всесвіт — отримують іншу
Читайте також:  Астрофізики виявили слід темних зірок і зафіксували зміни магнітного поля Землі

І ці значення не збігаються, хоча повинні.

Це як якщо б у вас було два точних годинники, але вони показують різний час — і ви не можете знайти, який із них помиляється.

Як це перевірили

Щоб виключити помилки, дослідники фактично «перезібрали» систему вимірювань.

Замість класичної «драбини відстаней» вони створили цілу мережу методів, яка включає:

  • цефеїди (пульсуючі зорі)
  • наднові типу Ia
  • мегамазери
  • червоні гіганти
  • інші незалежні способи оцінки відстаней

Ключове: ці методи перекривають один одного, що дозволяє перевіряти результати.

Дослідники навіть по черзі прибирали окремі методи та змінювали припущення — результат майже не змінювався.

Пояснення:

Стала Габбла — це не просто цифра. Вона визначає:

  • вік Всесвіту
  • його розмір
  • поведінку темної енергії
Читайте також:  NASA назвало нові терміни висадки астронавтів на Місяць у рамках програми «Артеміда»

Якщо значення неправильне — вся модель Всесвіту потребує перегляду.

І тепер головне:
ймовірність того, що розбіжність — випадковість, практично відсутня.

Що це означає

Є два варіанти:

  1. у вимірюваннях є невиявлена системна помилка
  2. або у фізиці бракує фундаментального елементу

І нові дані все більше схиляють до другого варіанту.

Вчені прямо зазначають: це може вимагати нової фізики — наприклад, перегляду моделей раннього Всесвіту або природи темної енергії.

Цікавий факт

Різниця між двома значеннями здається невеликою — всього кілька км/с на мегапарсек.

Але в масштабах Всесвіту це призводить до радикально різних оцінок його віку та еволюції.

Чому це важливо

Це одна з найбільших криз у сучасній космології.

Якщо проблема підтвердиться остаточно, доведеться переписати частину фундаментальних теорій — так само, як це колись сталося після відкриття темної енергії.