Найдено объяснение различным значениям постоянной Хаббла

Исследователь из Женевского университета Лукас Ломбризер нашел объяснение различиям в значениях постоянной Хаббла, измеренных разными методами. Статья ученого опубликована в журнале Physics Letters B.

Впервые предположение об ускоренном расширении Вселенной было сделано бельгийским физиком Жоржем Леметром и описано Эдвином Хабблом. В 1929 году последний показал, что каждая галактика отдаляется от нас, и что самые отдаленные галактики движутся наиболее быстро. Это говорит о том, что в прошлом было время, когда все галактики были расположены в одном и том же месте. Это время может соответствовать только Большому взрыву.

Из закона Хаббла — Леметра выводится постоянная Хаббла (H), которая обозначает скорость расширения Вселенной. Лучшие оценки H сегодня находятся в пределах около 70 км/с на мегапарсек (это означает, что Вселенная расширяется на 70 километров в секунду быстрее каждые 3,26 миллиона световых лет). Проблема заключается в том, что существуют два противоречивых метода расчета.

Первый основан на реликтовом излучении. Оно приходит к нам отовсюду, с тех времен, когда Вселенная стала достаточно холодной, чтобы свет мог свободно перемещаться по ней, — примерно 370 тысяч лет после Большого взрыва. Используя точные данные, полученные космическим телескопом Planck, и учитывая тот факт, что Вселенная однородна и изотропна, астрономы смогли получить значение постоянной Хаббла в 67,4 км/с/Мпк. Второй метод расчета основан на сверхновых, которые появляются в далеких галактиках. Эти очень яркие события позволяют точно вычислять расстояния. С помощью сверхновых ученые получили значение H, равное 74 км/с/Мпк — на 10% больше, чем первым методом.

Объяснить такие различия долгое время не удавалось. Лукас Ломбризер, профессор кафедры теоретической физики факультета естественных наук Женевского университета, высказал гипотезу, что Вселенная не так однородна, как утверждается. Нет никакого сомнения, что материя распределена внутри Галактики иначе, чем за ее пределами. Однако гораздо труднее представить себе колебания средней плотности материи в пространстве, которое в тысячи раз превышает размеры нашей Галактики.

«Если бы мы находились в некоем гигантском "пузыре", где плотность материи была бы значительно ниже известной плотности для всей Вселенной, это сказалось бы на измерении расстояний до сверхновых и, в конечном счете, на определении значениия H», — отмечает Ломбризер.

Чтобы эта гипотеза была возможной, «пузырю» нужно быть достаточно большим, чтобы вместить галактику, которая служит эталоном для измерения расстояний. Установив диаметр этого пузыря в 250 миллионов световых лет, физик рассчитал, что если плотность материи внутри него будет на 50% ниже, чем для остальной Вселенной, то будет получено новое значение постоянной Хаббла, которое согласуется с значениями, полученным с помощью анализа реликтового излучения.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.