Calendar Icon

С какой скоростью расширяется Вселенная?

С какой скоростью расширяется Вселенная?
02.05.2019 23:42 (Обновлено 04.05.2019 в 00:25)

Всего 100 лет назад было доказано, что большинство туманностей, которые описал еще Уильям Гершель, на самом деле отдельные звездные острова – галактики. Затем, по измерениям лучевых скоростей Эдвин Хаббл обнаружил удивительный факт: чем дальше от нас галактика, тем быстрее она удаляется.

Теория Большого Взрыва подводит нас к идее расширения Вселенной естественным образом. Это расширение носит название хаббловского потока (или течения), и его скорость прямо пропорциональна расстоянию. Коэффициент пропорциональности носит название постоянной Хаббла. Это не фундаментальная константа, которая определяет физические свойства Вселенной, она может меняться со временем. Постоянной ее называют в том смысле, что в каждый момент она одинакова для всей Вселенной.

Постоянная Хаббла измеряется в километрах в секунду на Мегапарсек, а ее значение указывает, на сколько меняется скорость хаббловского потока при увеличении расстоянии на миллион парсек. Величина, обратная постоянной Хаббла, если сократить метры и мегапарсеки (а это вполне можно сделать, учтя коэффициент связи этих единиц измерения длины) это время, за которое Вселенная подросла из начальной сингулярности до нынешних размеров.

Три ступеньки в

Вычислить значение постоянной Хаббла непросто. Первый шаг – измерение смещения спектральных линий в спектре галактики, второй – определение расстояния до нее. Именно второй шаг и дает основную погрешность в работе. Для далеких галактик приходится строить своеобразную лестницу расстояний. Одна из первых ее ступенек – пульсирующие переменные звезды, цефеиды, для которых существует четкая связь между ее периодом и светимостью. Еще один способ определения значения постоянной Хаббла связан с анализом реликтового излучения.

До 2013 года значения постоянной Хаббла, определенные разными методами совпадали в пределах ошибок. Но повышение точности работ привело к странной ситуации: значения существенно разошлись. Из анализа данных, полученных миссии Планк, получается, что значение постоянной Хаббла в современную эпоху должно составлять 67 км/c на Мегапарсек. При этом значение постоянной Хаббла, выведенное путем непосредственных измерений расстояний до других галактик, составляет около 74 км/с.

Наземное изображение БМО и поле Хаббла с исследуемыми цефеидами. Credits: NASA, ESA, A. Riess (STScI/JHU) and Palomar Digitized Sky Survey

Чтобы разрешить это противоречие, команда американских астрономов использовала телескоп «Хаббл» для наблюдений за 70 цефеидами в Большом Магеллановом облаке (БМО). Результаты исследования подтвердили предыдущие измерения, и вероятность того, что несоответствие двух значений вызвано ошибкой измерений, уменьшилась до одной стотысячной.

Один из авторов нового исследования, нобелевский лауреат Адам Рис считает, что это не просто различие в результатах двух экспериментов. Различие имеет космологическую природу: расширение Вселенной действительно идет примерно на 10 процентов быстрее, чем следует из анализа данных Планка. В первом эксперименте измерения относятся к скорости расширения наблюдаемой Вселенной. Во втором – мы имеем дело с предсказанием, которое основано на физике ранней Вселенной и данных о том, как быстро она должна расширяться. И, так как полученные значения не совпадают, возникает очень большая вероятность того, что мы что-то упускаем в космологической модели, которая связывает две эпохи.

загрузка...
Популярные видео на YouTUBE
Материалы по теме
А-9833,22 грн./литр
А-95+30,2 грн./литр
А-9528,87 грн./литр
А-9227,83 грн./литр
ДТ28,08 грн./литр
LPG12,09 грн./литр
загрузка...
Самые читаемые новости
Лучшие видео с YouTUBE
Популярные блоги
Погода и гороскоп
Автоновости