• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.12.2024, 14:14
Адель Романенкова
2
1,8 тыс

Физики вновь усомнились в существовании темной энергии

❋ 5.2

Свет далеких галактик подсказывает, что они удаляются от нас, причем кажется, что все быстрее и быстрее. Чтобы объяснить это ускоряющееся расширение Вселенной, создана концепция так называемой темной энергии — неизвестной силы, действующей в пустоте между галактиками. Недавно команда физиков выразила серьезные сомнения по этому поводу. После собственных наблюдений они пришли к выводу, что никакого ускорения расширения Вселенной не происходит: это лишь кажущийся эффект, который возникает по другой причине.

Часть крупномасштабной структуры Вселенной
Часть крупномасштабной структуры Вселенной / © Tom Abel & Ralf Kaehler / KIPAC / SLAC / AMNH

Расширение Вселенной стало очевидно благодаря тому, что свет от далеких галактик приходит к нам намного более «красным», чем от близких. Именно красный — самый длинноволновой видимый свет. Поэтому астрономы называют этот эффект красным смещением.

Так происходит потому, что за миллиарды лет движения до земного наблюдателя световые волны от далеких источников растягиваются вместе с пространством-временем Вселенной. Подобное расширение предсказывали уравнения теории относительности в интерпретации советского ученого Фридмана, и именно его астрономы обнаружили, сравнивая цвет далеких и близких галактик.

Значение имеет еще одна деталь: чем быстрее от нас уходит источник, тем больше удлиняется волна. В космосе именно это и наблюдают: чем дальше галактики, тем они краснее. Выходит, они улетают быстрее.

Галактики на снимке телескопа «Хаббл» / © NASA and the European Space Agency

В астрофизике сложилось представление о том, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением, и происходит это под действием неизвестной темной энергии. Удалось даже вычислить скорость расширения Вселенной. Оно известно как постоянная Хаббла. Но с ней возникла интересная проблема.

Постоянную Хаббла подсчитывали двумя разными и максимально надежными способами. Во-первых, по свету далеких сверхновых и ярких переменных звезд под названием «цефеиды», которые отлично изучены и служат ориентирами для определения расстояний до галактик. Во-вторых, по распространенному по всей Вселенной очень слабому, фоновому излучению, которое можно назвать электромагнитным «эхом» Большого взрыва. Оно называется реликтовым излучением.

Проблема оказалась в том, что эти два метода измерений скорости расширения Вселенной дали разные результаты. По цефеидам вышло, что при расстоянии между галактиками в 3,26 миллиона световых лет пространство между ними расширяется настолько, что отдаляет их друг от друга со скоростью 73 километра в секунду. Соответственно, при вдвое большем расстоянии эта скорость удваивается, и так далее. Но по реликтовому излучению оказалось не 73, а всего 68 километров в секунду. Это странное несовпадение прославилось как напряженность Хаббла.

Недавно команда астрофизиков из Университета Кентербери (Новая Зеландия) пришла к заключению, что космология напрасно так «напрягается»: никакого ускорения расширения Вселенной, как и необходимой для этого темной энергии, нет вообще.

В статье для издания Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters исследователи описали результаты своих наблюдений за объектами, вернее — за событиями в космосе, по которым тоже можно многое измерить и вычислить. Речь идет о взрывах сверхновых звезд особой разновидности, так называемого типа Ia.

Напомним, сверхновыми взрываются «умирающие» массивные звезды, когда сбрасывают свои внешние слои. Но бывает, что взрывается бывшее ядро уже «умершей» звезды — белого карлика. Такая участь его ожидает, если он поглощает слишком много вещества своей жертвы — близкой звезды-компаньона — или вовсе сливается с ней. Когда она от этого вспыхивает, это и есть сверхновая Ia.

Ученые измерили степень красного смещения этих вспышек и сравнили ее с тем, какой она должно быть в двух возможных случаях: если Вселенная действительно расширяется все более ускоренно и если дело не в этом, а в том, что время в разных местах в космосе идет по-разному. У исследователей вышло, что верно, скорее, второе.

Авторы новой научной работы — сторонники так называемой негомогенной космологии. Как известно, гравитация искривляет «ткань» пространства-времени так, что замедляет ход времени в зоне действия этой гравитации. Это подтверждено сравнением показаний атомных часов на борту самолета в воздухе и точно таких же часов на Земле. Наверху в авиарейсе прошло чуть больше времени.

С точки зрения сторонников стандартной космологической модели, такое искривление не влияет на наблюдения космоса, поскольку на больших масштабах Вселенная однородна. Но в рамках негомогенной космологии она неоднородна: какие-то крупные части богаты материей, какие-то очень бедны. Значит, время в разных крупных областях Вселенной течет тоже по-разному.

Исследователи подсчитали, что внутри Млечного Пути из-за его притяжения время идет на 35 процентов медленнее, чем в пустоте войдов, где нет источников гравитации. Тогда получается, что далеко в межгалактическом пространстве с момента Большого взрыва прошло гораздо больше времени, чем в нашей Галактике. Именно из-за этой разницы в ходе времени, по версии ученых, возникает наблюдаемое красное смещение далеких галактик. Астрофизики подозревают, что Вселенная действительно расширяется, но без помощи гипотетической темной энергии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

4 сентября, 09:36
Андрей Серегин

Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 17:59
Игорь Байдов

Американские арахнологи открыли в Скалистых горах на севере Айдахо новый вид паука из рода Hexura, представители которого прежде встречались лишь на северо-западе США и в Канаде. Обнаруженная группа живет примерно в 500 километрах восточнее известного науке ареала. Пауки Hexura тесно связаны с местом обитания и не расселяются на большие расстояния, поэтому ученым еще предстоит выяснить, как новый вид оказался так далеко от известных популяций.

31 августа, 13:28
Андрей Серегин

Европейская колонизация резко изменила жизнь коренных народов Австралии и поставила под угрозу их связь с традиционными землями. Археологи изучили наскальное искусство на севере континента и выяснили, что после начала контактов художники стали чаще изображать гигантских мифических существ, включая почти семиметрового змея.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Ох уж,это всё.
Лучше надо гомогенизировать коктейли, и закусывать не забывать, а то уже почудилось локальное замедление времени