Гипотеза космического пузыря решает проблему расширения Вселенной
Logo
Cover

Предположение физика-теоретика из Швейцарии дает ответ на вопрос о том, почему разные методы измерения дают разную скорость расширения Вселенной. Новый подход позволяет примирить два главных метода расчета постоянной Хаббла, не прибегая к новой физике.

Вселенная расширяется с Большого взрыва, произошедшего 13,8 млрд лет назад, — такое предположение выдвинул бельгийский физики Жорж Леметр и продемонстрировал Эдвин Хаббл. Американский астроном в 1929 открыл, что каждая галактика удаляется от нас, а самые далекие — наиболее быстро. Это значит, что было время, когда все галактики были расположены в одном месте, и оно соответствует Большому взрыву.

Так появился закон Хаббла — Леметра, включающий постоянную Хаббла, которая указывает на скорость расширения Вселенной. Современные значения этой скорости колеблются в пределах от 67,4 до 74 км/с/мПк, пишет Phys.org.

Проблема в том, что есть два конфликтующих метода расчетов этой скорости. Первый основан на реликтовом излучении. Это микроволновое излучение появилось, когда Вселенная стала достаточно холодной, чтобы свет мог свободно циркулировать. При условии, что Вселенная гомогенна и изотропна, этот метод определяет постоянную Хаббла равной 67,4 км/с/мПк.

Второй основан на измерении расстояний до галактик по цефеидам — пульсирующим звездам, и сопоставлении этого расстояния с красным смещением сверхновых типа Ia в тех же галактиках. Основываясь на нем, значение постоянной Хаббла равно 74 км/с/мПк.

Профессор теоретической физики Лукас Ломбрайзер предположил, что Вселенная не гомогенна, причем в космических масштабах. «Если бы мы были в своего рода гигантском пузыре, в котором плотность материи значительно ниже, чем известная плотность всей Вселенной, это имело бы последствия на расстояниях сверхновых и, в итоге, на постоянной Хаббла», — заявил он.

Для этого нужно, чтобы пузырь был достаточно большим, чтобы включить галактику, которая могла бы стать отправной точкой для измерения расстояния. При диаметре пузыря 250 млн световых лет плотность материи внутри пузыря будет на 50% ниже, чем в остальной Вселенной. В таком случае значение постоянной Хаббла совпадет со значением, полученным при измерении реликтового излучения.

«Вероятность того, что существует колебание плотности такого масштаба, составляет от 1 к 20 до 1 к 5. Значит, это не просто фантазии теоретика. В огромной Вселенной есть множество подобных регионов», — уверен Ломбрайзер.

Данные, полученные в прошлом году астрономами из США, внесли еще большую неразбериху в проблему определения фундаментальной постоянной Хаббла. Согласно их расчетам, Вселенная расширяется со скоростью 76,8 км/с/мПк.