Вселената се разширява по-бързо от очакваното
Мисия: Hubble Space Telescope

---

Увеличаване Credit: NASA, ESA 

Това са трите стъпки, които астрономите следват за да измерят още по-точно скоростта на разширяване на Вселената. Най-напред Хъбъл е измерил разстоянията до специален клас пулсиращи звезди - Цефеиди. Това разстояние е необходимо за определяне тяхната реална яркост. Следващата стъпка е да използват новите данни, за цефеиди намиращи се в по-далечни галактики. В някои от тези по-далечни галактики се наблюдават и експлозии на свръхнови. Свръхновите също са надеждни маркери за определяне на астрономически разстояния. По-доброто определяне на разстоянията получени от наблюденията на цефеидите и свръхновите подобрява значително метода и позволява да се определят още по-точно космологичните разстояния до много далечни галактики получени само чрез изследването на свръхновите. Те за разлика от цефеидите са много по-мощни събития и се засичат от много по-далеч. Измерването на точни разстояния до близки и далечни галактики означава нова по-точна стойност на константата на Хъбъл. Сега астрономите са установили, че тя не съвпада с други независими методи за нейното определяне. 

 

Астрономите използвайки Хъбъл са установили, че Вселената се разширява от 5 до 9% по-бързо от очакваното.

Това изненадващо откритие може да бъде важен ключ към разбирането на мистериозната тъмна материя и енергия, които представляват около 95% от общата маса на Вселената.

Има няколко възможни обяснения за тази прекалено високата скорост на разширение. Една от тях е, че тъмната енергия, която раздалечава галактиките, вече е нараснала още повече от предвиденото.

Друга идея е, че космосът е съдържал нова субатомна частица в началото на своята история, която пътува със скорост близка до светлинната. Такива бързи частици се наричат с общото име "тъмно лъчение", което включва и вече известната частица неутрино. Повече енергия от допълнителна тъмна радиация може да допринесе за по-голямата експанзия на галактиките.

Ръстът в ускорението също може да означава, че тъмната материя притежава някои странни и непознати характеристики, която всъщност е гръбнакът на Вселената за който са закрепени галактиките.

И най-накрая, по-бързото разширение на Вселената може да означава, че теорията на Айнщайн за гравитацията е непълна.

Учените са направили откритието чрез разработване на нови техники, които подобряват точността при измерване разстоянията до галактиките. По този начин грешката или несигурността се свежда само до 2,4%.

Тези измервания са от основно значение за по-прецизните изчисления колко бързо всъщност Вселената се разширява, което математически се дава с константата на Хъбъл. Сега подобрената стойност е 73.2 километра в секунда на мегапарсек (един мегапарсек се равнява на 3.26 милиона светлинни години.)

Това калибриране обаче, представлява пъзел защото то не съвпада съвсем със скоростта на разширяване прогнозирана от изследване радиацията останала от Големия взрив. Тази радиация или всеобщия микровълнов фон е изследвана щателно от космическите мисии "WMAP" и "Планк" и те са установили константа на Хъбъл с 5% и 9% по-малка, съответно.

Сравняването степента на разширяване между WMAP, Планк и Хъбъл е нещо като изграждане на мост между наблюденията на космическия микровълнов фон, което всъщност е поглед към много ранната Вселена. На близкия бряг са измерванията от Хъбъл и учените казват, че когато започнат изчисленията от двата края, трябва да се срещнат точно в средата, но точно това не се случва и загадката е защо се получава разминаване.

Изчисленията от Хъбъл са направени, като са изследвани променливи звезди или Цефеиди. Тази техника позволява да се измерват сравнително кратки разстояния по стандартите на Вселената. Всъщност са измерени разстоянията до 2400 Цефеиди, които се намират в 19 съседни галактики, което представлява най-големия набор на такива измервания, провеждани извън Млечния път. Тези данни са полезни, когато се изчисляват разстояния чрез засичане на свръхнови и съответно астрономите са преизчислили разстоянията до 300 Тип Ia свръхнови в далечни галактики.

Както и да е, двата метода за определяне константата на Хъбъл са независими един от друг и несъответствието е знаково, защото показва, че някакъв процес е активен за цялата Вселена, но не се знае какъв.

---

• 1726
• 0
• Jun 28, 2016

---

Коментар