Вселенная разбегается чересчур быстро

Данные Калифорнийского университета ставят под сомнение привычные представления о расширяющейся Вселенной

Разница, казалось бы, не так уж и велика, однако последствия грандиозны. Как заявил один из соавторов открытия, профессор астрономии Алекс Филиппенко, «то ли Вселенная с нами шутит, то ли наши знания о ней неполны».

Неточность измерений, сделанных «Хабблом», он категорически отрицает. Причины этого несовпадения с прежними прогнозами неизвестны. Возможно, считают ученые, это результат существования неизвестной частицы — например, нейтрино с четвертым ароматом, которое часто фигурирует в различных гипотезах. Возможен также вариант, при котором влияние темной материи на ускорение расширяющейся Вселенной со временем возрастает. Может быть и так, что Общая теория относительности слегка неверна, хотя ее за прошедшее столетие проверяли несчетное количество раз.

Несколько лет назад Обсерватория Макса Планка, входящая в состав Европейского космического агентства, измерила флуктуации реликтового излучения и, сопоставив их с принципами Стандартной модели, главного на сегодня физического законодательства микромира, предсказала степень расширения Вселенной (то есть разбегания галактик) со скоростью 66,53 километра за секунду на мегапарсек. Иначе говоря, то, что находится в мегапарсеке, должно бы разбегаться со скоростью 66 с половиной км в секунду. До сих пор это не вызывало особенных возражений, поскольку прямые измерения этих скоростей на примере разбегающихся галактик давали значение 70-75 с ошибкой в 5-10%. Однако новые измерения, по словам Филиппенко, дали цифры, которые делают негодными предсказания Обсерватории Планка — 73, 24 плюс-минус 1,74 км в секунду на мегапарсек, то есть с неопределенностью в 2,4%.

Алекс Филиппенко: «Мы упускаем что-то важное в физическом понимании Вселенной»

Команда исследователей проводила наблюдения за девятнадцатью галактиками, где есть Сверхновые типа 1а и переменные цефеиды. С их помощью они смогли определить точное расстояние до галактик. Цефеиды представляют собой пульсирующие сверхгиганты, у которых частота пульсации соответствует их светимости, то есть испускаемой ими энергии. Сравнив эту светимость с яркостью, которая видна с Земли, можно определить расстояние до галактики, в которой находится цефеида. Точно так же можно определять расстояние до сверхновой типа 1а. Это взрывающаяся звезда, максимальная светимость которой всегда одна и та же, так что расстояние до нее тоже можно вычислить. Ученые измерили 2400 цефеид в 19 ближайших галактиках, что позволило им до беспрецедентного уровня увеличить точность, с которой они вычисляли расстояние до трехсот сверхновых.

«Мы сделали лучшую в мире работу, ― говорит Филиппенко, ― уменьшив размер неопределенности в скорости разбега Вселенной и с высокой точностью оценив размер этой неопределенности. Однако мы обнаружили, что эта скорость несовместима с той, что была в молодой Вселенной, и это значит, что мы упускаем что-то важное в физическом понимании Вселенной».