Mes galbūt gyvename burbule.
Štai tokios išvados yra naujame žurnale „Physics Letters B“, kuris bus spausdinamas balandžio 10 d. Straipsnyje bandoma išspręsti vieną giliausių šiuolaikinės fizikos paslapčių: Kodėl neišmatuojant visatos greičio? plėtra turi prasmę? Kaip „Live Science“ anksčiau pranešė, turime kelis būdus, kaip išmatuoti Hablo konstantą, arba H0, skaičių, kuris nustato, kaip greitai visata plečiasi. Pastaraisiais metais, tobulėjant tiems metodams, jie pradėjo gaminti H0, kurie dramatiškai nesutaria. Lucasas Lombriseris, fizikas iš Ženevos universiteto Šveicarijoje ir naujojo straipsnio bendraautorius, mano, kad paprasčiausias paaiškinimas yra tas, kad mūsų galaktika yra mažo tankio visatos regione - kad didžiąją dalį erdvės mes aiškiai matome per savo teleskopai yra milžiniško burbulo dalis. Ir ta anomalija, rašė jis, greičiausiai klaidina mūsų H0 matavimus.
Sunku įsivaizduoti, kaip atrodytų burbulas, koks yra visatos mastelis. Bet kokiu atveju didžioji dalis kosmoso yra tokia: kosmosas, kuriame yra saujelė galaktikų ir jų žvaigždžių, išsklaidytų per nieką. Bet kaip ir mūsų vietinėje visatoje yra sričių, kuriose materija glaudžiai susisieja arba išsidėsto labai toli viena nuo kitos, žvaigždės ir galaktikos susikaupia skirtingo tankio skirtingose kosmoso vietose.
"Kai pažvelgiame į kosminio mikrobangų foną, aplinkui matome beveik vienalytę 2,7 K visatos temperatūrą. Atidžiau pažvelgus, tačiau šioje temperatūroje yra nedideli svyravimai", - "Live Science" pasakojo Lombriseris.
Pasak jo, modeliai, kaip laikui bėgant vystėsi visata, leido manyti, kad tie maži neatitikimai būtų sukūrę vis mažiau tankius kosmoso regionus. O tokių mažo tankio regionų, kuriuos šie modeliai prognozuoja, būtų daugiau nei pakankamai, kad iškraipytų mūsų H0 matavimus taip, kaip vyksta dabar.
Čia yra problema: H0 išmatuoti turime du pagrindinius būdus. Vienas iš jų remiasi ypač tiksliais kosminių mikrobangų fono (CMB) matavimais, kurie dažniausiai atrodo vienodi visoje mūsų visatoje, nes jie buvo suformuoti per visą visatą apimantį įvykį. Kitas yra pagrįstas supernovomis ir mirgančiomis žvaigždėmis šalia esančiose galaktikose, žinomose kaip kefideidai.
Cefeidai ir supernovos turi savybių, leidžiančių lengvai tiksliai nustatyti, kaip toli jie yra nuo Žemės ir kaip greitai jie tolsta nuo mūsų. Astronomai juos panaudojo, kad padarytų „atstumo kopėčias“ iki įvairių mūsų stebimos visatos orientyrų, ir jie panaudojo tas kopėčias H0 nustatyti.
Bet kai per pastarąjį dešimtmetį tiek cefeido, tiek CMB matavimai tapo tikslesni, tapo akivaizdu, kad jie nesutinka.
„Jei gausime skirtingus atsakymus, tai reiškia, kad yra kažkas, ko mes nežinome“, - anksčiau „Live Science“ pasakojo Katie Mack, Šiaurės Karolinos valstijos universiteto astrofizikė. "Taigi, tai iš tikrųjų reiškia ne tik supratimą apie dabartinį visatos išsiplėtimo greitį - kas yra kažkas, kas mus domina, bet ir supratimas, kaip vystėsi visata, kaip išsiplėtė ir koks erdvės laikas visa tai darė. laikas."
Kai kurie fizikai mano, kad turi būti „naujoji fizika“, lemianti skirtumus - to, ko mes nesuprantame apie visatą, sukeliančią netikėtą elgesį.
"Naujoji fizika, be abejo, būtų labai jaudinantis Hablo įtampos sprendimas. Tačiau naujoji fizika paprastai reiškia sudėtingesnį modelį, kuriam reikia aiškių įrodymų ir kurį turėtų paremti nepriklausomi matavimai", - teigė Lombriseris.
Kiti mano, kad iškilo problemų dėl mūsų skaičiavimų dėl cefeido kopėčių ar mūsų stebėjimų CMB. Lombriseris teigė, kad jo paaiškinimas, kurį kiti pasiūlė anksčiau, tačiau jo dokumentas detalizuotas, labiau patenka į šią kategoriją.
„Jei mažiau sudėtinga standartinė fizika gali paaiškinti įtampą, tai pateikia tiek paprastesnį paaiškinimą, tiek žinomos fizikos pasisekimą, bet, deja, taip pat nuobodžiau“, - pridūrė jis.
