Астрофізики вимагають переглянути модель еволюції Всесвіту. У чому проблема

Марія Власова

Джерело: Space

Провідні науковці наполягають на тому, що ключова космологічна модель еволюції Всесвіту має бути переглянута через так звану проблему Габбла.

Головні тези:

Проблема Габбла полягає у невідповідності параметрів швидкості розширення Всесвіту, що змушує астрофізиків переглянути модель Лямбда-CDM.
Супервойд КВС має негативну масу та прискорює розширення Всесвіту, що суперечить стандартній космологічній моделі.
Астрономи виявили, що теоретичний та спостережувальний підходи до визначення швидкості розширення Всесвіту дають різні результати.

Як проблема Габбла змушує науковців переглянути ключову модель еволюції Всесвіту

За словами астрофізиків, проблема Габбла, яка полягає у невідповідністі параметрів швидкості розширення Всесвіту, виникла через те, що Земля знаходиться у великому космічному просторі з низькою щільністю, що отримав назву супервойду.

Наразі відомо про два способи розрахунку швидкості розширення Всесвіту або сталої Габбла, які при цьому не узгоджуються один з одним.

Ділянки з вкрай низькою щільністю, що називаються войдами, можуть досягати у космосі ширини до 300 млн світлових років та окрім них існують також супервойди.

Вчені наполягають на необхідності перегляду моделі еволюції Всесвіту — Всесвіт

У супервойдах густина матерії нижча за середню по Всесвіту.

У супервойді, у якому перебуває галактика Чумацький шлях разом із Сонячною системою і планетою Земля відповідно, матерія має приблизно на 20% нижчу щільність за середню по Всесвіту.

Ширина цього супервойда KBC сягає 1 млрд світлових років. Для порівняння найбільшим супервойдом вважається порожнеча Ерідана шириною 1,8 млрд світлових років.

Всесвіт продовжує розширюватись, однак наразі науковці не можуть визначити, з якою саме швидкістю.

Без визначення цієї швидкості розширення астрофізики не можуть зрозуміти, як проходить еволюція Всесвіту.

Ця проблема свідчить про те, що в найкращій моделі еволюції Всесвіту, відомій як модель Лямбда-CDM, чогось не вистачає.

Науковці підкреслюють, що у процесі вимірювань не намагаються зазирнути глибоко у космос, обмежуючись відстанню у 2 млрд світлових років.

Через це їхні розрахунки охоплюють швидкість розширення лише в межах супервойду.

У чому полягає проблема Габбла і як на це може впливати супервойд KBC

Швидкість розширення Всесвіту можна розрахувати теоретичним способом та за допомогою спостережень.

У першому випадку астрофізики ведуть спостереження за реліктовим випромінюванням — першим світлом, яке перетнуло простір Всесвіту.

Використовуючи модель Лямбда-CDM, науковці моделюють еволюцію космосу і на її основі отримують значення постійної Габбла.

У рамках другого способу астрофізики вимірюють швидкість, з якою від нас віддаляються галактики.

Цю інформацію отримують вивчаючи зміну їхніх довжин хвиль світла або червоне зміщення. Чим довше світло летить у космосі, тим далі зміщується в червону частину спектра.

При цьому проблема Габбла полягає у тому, що результати вимірювань цими двома способами залишаються різними.

Підрахунок реліктового випромінювання показує, що Всесвіт розширюється зі швидкістю 68 км/с на мегапарсек, однак судячи з того, як віддаляються від нас галактики, ця швидкість становить від 70 до 76 км/с на мегапарсек.

Для розуміння: один парсек — це 3,26 світлових роки, а один мегапарсек — 3,26 млн світлових років. Водночас світловий рік дорівнює 9,4 трлн км.

Науковці зазначають, що з огляду на це модель Лямбда-CDM невірна.

Астрономи припускають, що всередині супервойду КВС розширення Всесвіту відбувається швидше, оскільки ділянка є однорідною і має деяку негативну масу.

Дослідники вважають, що теоретичний метод усереднює сталу Хаббла по всьому Всесвіту.

При цьому метод спостереження враховує лише швидкість розширення всередині супервойду KBC.

Таким чином зсередини цієї порожнечі спотворюється розуміння всього Всесвіту, оскільки виглядає так, ніби він розширюється швидше, ніж це відбувається насправді.

Це відкриття вирішує проблему Габбла, але суперечить стандартній космологічній моделі Всесвіту.

Астрономи з'ясували, що такі величезні порожнечі в космосі, як супервойд KBC, не можуть існувати в моделі Лямбда-CDM в її нинішньому вигляді. На думку вчених, тепер цю модель еволюції Всесвіту необхідно переглянути.