«Хаббл» помог ученым разгадать загадку неожиданно быстрого расширения Вселенной

«Хаббл» помог астрономам выяснить, что сейчас Вселенная расширяется еще быстрее, чем показывали расчеты, построенные на наблюдениях за «эхом» Большого Взрыва.

Это указывает на существование третьей загадочной «темной» субстанции — темного излучения или на неполноту теории относительности, говорится в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal.

Еще в 1929 году знаменитый астроном Эдвин Хаббл, наблюдая за движением далеких от нас галактик, доказал, что наша Вселенная не стоит на месте, а постепенно расширяется.

В конце 20 века астрофизики обнаружили, наблюдая за сверхновыми первого типа, что она расширяется не с постоянной скоростью, а с ускорением. Причиной этого, как сегодня считают ученые, является темная энергия — загадочная субстанция, действующая на материю как своеобразная «антигравитация».

«Это удивительное открытие может быть важной частью загадки о том, чем является темная энергия, а также темная материя и темное излучение, на чью долю в общей сложности занимают свыше 95% от общей массы Вселенной», — заявил Адам Рисс (Adam Riess) из университета Джона Гопкинса (США), нобелевский лауреат и один из первооткрывателей темной энергии.

В своей новой работе Рисс и его коллеги измерили скорость расширения Вселенной, как они выражаются, «с другого конца». Они использовали не далекие сверхновые и данные с зондов WMAP и Planck, изучавших микроволновое «эхо» Большого Взрыва, а относительно близкие к нам переменные звезды в соседних галактиках.

Эти звезды, так называемые цефеиды, интересны ученым из-за их пульсации, которые можно использовать для очень точного вычисления расстояний до далеких объектов космоса. Наблюдая при помощи «Хаббла» за цефеидами в 18 соседних галактиках, где недавно взорвались сверхновые первого типа, группа Рисса смогла вычислить расстояние до них и уточнить значение постоянной Хаббла — текущей скорости расширения Вселенной, уменьшив погрешности при ее замерах с 3% до 2,4%.

Это уточнение дало крайне неожиданный результат — оказалось, что две галактики, разделенные 3 миллионами световых лет, разлетаются со скоростью около 73 километров в секунду. Эта цифра заметно выше, чем показывают данные, полученные при помощи WMAP и Planck, и ее невозможно объяснить при помощи имеющихся у нас представлений о природе темной энергии и механизме рождения Вселенной.

По мнению Рисса, неожиданно высокая скорость расширения Вселенной говорит о том, что в процессе ее «разгона» участвовала не только темная энергия, но и еще одна невидимая субстанция, которую он называет «темным излучением» (dark radiation).

Оно, по словам ученых, существовало в первые дни жизни Вселенной, когда в ней доминировала не материя, а энергия, и было похоже по своим свойствам на так называемые стерильные нейтрино.

Благодаря этому излучению, Вселенная в первые дни жизни расширялась гораздо быстрее, чем должна была в результате действия одной лишь темной энергии, что скрывало ее реальную скорость расширения от нас.

Дальнейшие наблюдения при помощи «Хаббла» и повышение в точности наблюдений, как надеется нобелевский лауреат, помогут понять, действительно ли не обойтись без «темного излучения» для объяснения странностей в скорости расширения Вселенной, или же этого удастся избежать.