Следващият път, когато ядете кифла с плодове, помислете какво се е случило с боровинките в тестото, докато сладкото се изпече. Боровинките лежаха на едно място, но докато кокът се разшири, плодовете започнаха да се отдалечават една от друга. Ако можехте да застанете на едно зрънце, щяхте да видите всички останали да се отдалечават от вас, но същото ще бъде вярно и за всяка друга ягода, която изберете. В този смисъл галактиките са като горски плодове в тарталет.
След Големия взрив Вселената се разширява безмилостно. Странният факт е, че няма нито едно място, от което да се разширява Вселената - по-скоро всички галактики (средно) се отдалечават от другите. От нашата гледна точка в галактиката Млечен път ще изглежда, че повечето галактики се отдалечават от нас - сякаш ние сме центърът на нашата вселена като кок. Но погледнете от всяка друга галактика и гледката ще бъде абсолютно същата.
За да ви обърка допълнително, новите изследвания предполагат, че скоростта, с която се разширява Вселената, може да бъде различна в зависимост от това колко далеч назад във времето гледате. Новите данни, публикувани в Astrophysical Journal, показват, че е време да преосмислим разбирането си за космоса.
Тайна на Хъбъл
Космолозите характеризират разширяването на Вселената чрез обикновен закон - законът на Хъбъл (кръстен на Едвин Хъбъл). Законът на Хъбъл е наблюдението, че по-далечните галактики се отдалечават по-бързо. Това означава, че близките галактики се движат сравнително бавно.
Връзката между скоростта и разстоянието до галактиката се определя от "константата на Хъбъл" - 70 km / s / Mpc. Това означава, че галактиката се движи с около 90 000 км в час на всеки милион светлинни години от нас.
Това разширение на Вселената, с близките галактики, отдалечаващи се по-бавно от далечните галактики, се очаква от равномерно разширяващо се пространство с тъмна енергия (невидима сила, която ускорява разширяването на Вселената) и тъмна материя (неизвестна и невидима форма на материята, която е пет пъти по-голяма от обикновено). Същото може да се наблюдава и в кифла с горски плодове.
Промоционално видео:
Историята на измерването на константата на Хъбъл е пълна с трудности и неочаквани разкрития. През 1929 г. самият Хъбъл смята, че стойността му трябва да бъде от порядъка на 600 000 км в час на милион светлинни години - около десет пъти повече, отколкото се измерва в момента. Опитите за точно измерване на константата на Хъбъл през годините доведоха до неволно откриване на тъмната енергия. Намирането на информация за този мистериозен тип енергия, който представлява 70% от енергията във Вселената, вдъхнови пускането на най-добрия космически телескоп в света (към днешна дата), кръстен на Хъбъл.
Уловката е, че резултатите от двете най-точни измервания не са съгласни и не корелират помежду си. След като космологичните измервания станаха толкова точни, че показаха стойността на константата на Хъбъл, стана очевидно, че това няма смисъл. Вместо един имаме два конфликтни резултата.
От една страна, имаме нови прецизни измервания на космическия микровълнов фон - Големия взрив след светене - направени от мисията на Планк, която измерва константата на Хъбъл като 67,4 км / с / Мп.
От друга страна, имаме нови измервания на пулсиращи звезди в близките галактики, също невероятно точни, които измерваха константата на Хъбъл като 73,4 km / s / Mpc. Те са по-близо до нас във времето.
И двете тези измервания твърдят, че са правилни и много точни. Разминаването между измерванията е около 500 км на час на милион светлинни години, така че космолозите го наричат "напрежение" между две измерения - те някак разтягат статистиката в различни посоки и тя трябва да се срине някъде.
Нова физика?
Как ще се срине? В момента никой не знае. Може би космологичният ни модел е грешен. Вижда се, че Вселената се разширява по-бързо до нас, отколкото бихме очаквали, започвайки от по-далечни измерения. Измерванията на космическия микровълнов фон не измерват локалното разширяване, а го правят чрез модел - нашият космологичен модел. Тя е изключително успешна в прогнозирането и описанието на много от наблюдаваните данни във Вселената.
Следователно, въпреки че този модел може да е грешен, никой не е създал прост убедителен модел, който може да обясни както това, така и всичко, което наблюдаваме. Например, бихме могли да се опитаме да обясним това с нова теория на гравитацията, но тогава други наблюдения не се вписват. Или би могло да се обясни с новата теория за тъмната материя или тъмната енергия, но тогава други наблюдения няма да работят - и така нататък. Следователно, ако това „напрежение“е свързано с нова физика, то трябва да е сложно и непознато.
По-малко интересно обяснение би било „неизвестни неизвестни“в данните, причинени от систематични ефекти, и по-подробният анализ един ден ще разкрие фин ефект, който е пропуснат. Или може да е просто статистическа грешка, която ще изчезне, когато бъдат събрани повече данни.
В момента не е ясно каква комбинация от нова физика, системни ефекти или нови данни ще разреши тези напрежения, но със сигурност нещо ще стане ясно. Картината на Вселената като разширяваща се торта може да е погрешна и космолозите са предизвикани да излязат с различна картина. Ако е необходима нова физика за обяснение на новите измерения, тогава резултатът ще промени нашето разбиране за пространството.
Иля Кел
