Астрономы обнаружили необычное явление в данных, собранных космическим телескопом «Хаббл»: Вселенная сегодня расширяется быстрее, чем это происходило вскоре после Большого взрыва. Эта аномалия получила название «Напряжение Хаббла» и представляет собой одну из самых сложных загадок современной космологии.
Недавнее исследование, которое должно было проверить точность расчётов скорости расширения Вселенной, только усугубило эту головоломку. Учёные подтвердили, что первоначальные измерения были верны.
На этот раз для проверки использовались новые данные, полученные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, показало, что результаты «Джеймса Уэбба» полностью совпадают с измерениями «Хаббла». Астрономы использовали наблюдения за далёкими галактиками и сверхновыми звёздами для расчёта скорости расширения современного космоса, применяя три независимых метода.
Согласно данным обоих телескопов, скорость расширения составляет около 73 километров в секунду на мегапарсек. Для понимания масштаба: один мегапарсек превышает три миллиона световых лет.
Однако теоретические модели, основанные на изучении космического микроволнового фона, предсказывают меньшую скорость расширения — около 67–68 км/с на мегапарсек. Разница примерно в 5 км/с кажется незначительной, но для космологии это существенное расхождение, требующее объяснений.
«Эта аномалия указывает на то, что наше понимание Вселенной может быть неполным. Теперь, когда два ведущих космических телескопа NASA подтвердили эти данные, мы должны относиться к этой проблеме со всей серьёзностью», — говорит лауреат Нобелевской премии Адам Рис, возглавлявший исследование.
Воздействие темной энергии
Согласно стандартной космологической модели, причиной ускоренного расширения может быть тёмная энергия — таинственная сила, составляющая около 70% Вселенной и ответственная за её ускоряющееся расширение. Тем не менее природа тёмной энергии остаётся одной из главных нерешённых загадок физики, и её разгадка — непростая задача.
Данные «Джеймса Уэбба» позволили добиться беспрецедентной точности в измерении скорости расширения, с погрешностью менее двух процентов. Такой уровень точности практически исключает возможность того, что телескопы «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» допускали одни и те же ошибки на протяжении десятилетий. Это открывает перспективы для новых фундаментальных открытий в физике Вселенной.
По мнению теоретика Марка Камионковски из Университета Джонса Хопкинса, одной из возможных причин «Напряжения Хаббла» может быть неизвестный компонент ранней Вселенной — так называемая «ранняя тёмная энергия», которая могла придать космосу дополнительный импульс после Большого взрыва.
Среди других гипотез рассматриваются экзотические частицы, изменения фундаментальных констант, примордиальные магнитные поля или пересмотр представлений о тёмной материи.
Хотя «Напряжение Хаббла» не влияет на повседневную жизнь людей, оно имеет огромное значение для понимания эволюции Вселенной и её будущего. Команды учёных при поддержке передовых космических телескопов продолжают искать ответы на эту захватывающую загадку.
