General, Research, Technology

Що вченим відомо про вік і розширенні Всесвіту?

Дані, отримані за допомогою новогокосмологічного телескопа Атакама в Чилі ще більше розпалюють і без того гарячу дискусію в астрономічному співтоваристві про вік і швидкості розширення Всесвіту. Ця тема є предметом активного обговорення серед дослідників, які застосовують різні астрономічні інструменти і методи. Так, за допомогою нового космологічного телескопа вчені вивчали «найстаріший світло в спостережуваному Всесвіті» і прийшли до висновку, що Великий Вибух стався 13,77 мільярдів років тому, плюс-мінус 40 мільйонів років. Але чому вони так вирішили?

Перед вами Чумацький Шлях, що обертається надтасманійських озером, в нерухомих водах якого відбивалися сяючі зірки. Вимірювання малих варіацій поляризаційних властивостей реліктового випромінювання (червоний і синій кольори на знімку) показують вік Всесвіту. На зображенні охоплений ділянку неба в 50 разів перевищує ширину Місяця

Скільки років нашій Всесвіту?

Чим глибше ми заглядаємо в космічний океан,тим швидше галактики віддаляються від нас. Видатний американський астроном Едвін Хаббл виявив це в 1929 році і з тих самих пір дослідники скрупульозно намагаються вдягнути цю швидкість в цифри - постійну Хаббла. На сьогоднішній день існує два провіднихпідходу визначення віку Всесвіту. Один з них зіставляє відстань до локальних змінних (цефеїд) і вибухають (наднових) зірок, інший - пропонує подивитися на стан космосу незабаром після Великого Вибуху і використовувати розуміння законів фізики ранньому Всесвіті щоб передбачити постійну Хаббла.

Ще більше новин про останні відкриття в області астрономії та астрофізики читайте на нашому каналі в Google News

Макс Планк, німецький фізик-теоретик, основоположник квантової фізики, також дотримувався другого підходу. він вивчав реліктове випромінювання (Космічне надвисокочастотне фоновевипромінювання) - перший світло, який пронісся через простір, після того, як Всесвіт досить охолола і в ній почали утворюватися нейтральні атоми водню - що становить близько 380 000 років життя космосу.

Світло омиває Землю майже рівномірним світінням намікрохвильових частотах, а його температурний профіль становить всього 2,7 градуса вище абсолютного нуля - докладніше про те, що це таке читайте в нашому матеріалі. Але в цьому сигналі можна виявити найдрібніші відхилення, а також те, як світло стає викривленим або поляризованим коли наближається до нас. Одна з крупинок отриманий інформації і є значенням постійної Хаббла.

6-метровий телескоп Атакама в Чилі досліджує реліктове випромінювання

Робота, участь в якій взяли астрономи зрізних країн світу, опублікована на сервері препринтів arXiv (там публікуються роботи, не до кінця пройшли експертну оцінку). Згідно з отриманими результатами, постійна Хаббла дорівнює 67,6 кілометрів на секунду на мегапарсек - мегапарсек це 3,26 мільйонів світлового років.

Розширення Всесвіту збільшується на 67,6 км в секунду на кожні 3,26 мільйонів світлового років. Примітно, що число, отримане ззастосуванням планковского методу, дорівнює 67,5. Але хіба подібні підходи не повинні давати схожі результати? Як пише BBC News, експерименти були досить різними, але в чому саме?

Хочете завжди бути в курсі останніх відкриттів зі світу науки і високих технологій? Підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram

розширення Всесвіту

Обчислення Планка як би «відбуваються» в космосі,але ми з вами знаходимося на Землі, а значить, спостерігаємо менші кутові масштаби і наші обчислення просто не можуть бути однаковими. Згодом, через невизначеність у вимірах, розрив між двома методами став нездоланним. При цьому не можна виключати того, що обидва методи в чомусь помилкові, або, можливо, існує якась нова фізика, яку жодна із сторін не зрозуміла.

Кожен раз, коли ми дивимося на зірки - ми бачимо минуле

Можливо, існують невеликі зсуви в наборахданих, отриманих внаслідок вивчення реліктового випромінювання або вибухів наднових зірок (або і того і іншого), які не враховуються повністю. Але в міру того, як інструменти та методи спостереження стають краще, зрозуміти, нам все важче зрозуміти що відбувається насправді. Альтернатива полягає в тому, що у Всесвіті є щось фундаментальне, чого ми не розуміємо.

Професор Ізобель Хук з Ланкастерського університету, Великобританія.

Існує кілька теорій, які намагаютьсяпояснити це невідповідність - згідно з однією з них, додаткове раннє розширення у Всесвіті робить реліктове випромінювання «мірилом» інших фізичних величин. Але і з цими теоріями є проблеми. Автори дослідження визнають, що не знають, на чиїй знаходяться стороні, але суперечка дуже захоплюючий.