Мы могли бы жить в пузыре.
К такому выводу относится новая статья, опубликованная в журнале Physics Letters B, которая должна быть напечатана 10 апреля. Статья представляет собой попытку раскрыть одну из самых глубоких загадок современной физики: почему мы не проводим измерения скорости Вселенной? расширение имеет смысл? Как ранее сообщала Live Science, у нас есть несколько способов измерения постоянной Хаббла, или H0, числа, которое определяет скорость расширения вселенной. В последние годы, когда эти методы стали более точными, они начали производить H0, которые резко расходятся друг с другом. Лукас Ломбрайзер, физик из Женевского университета в Швейцарии и соавтор новой статьи, считает, что самое простое объяснение состоит в том, что наша галактика находится в области низкой плотности Вселенной - большую часть пространства, которую мы ясно видим через нашу телескопы являются частью гигантского пузыря. И эта аномалия, писал он, скорее всего, портит наши измерения H0.
Трудно представить, как будет выглядеть пузырь в масштабе вселенной. Во всяком случае, большая часть космоса - это просто пространство с горсткой галактик и их звезд, рассеянных по небытию. Но так же, как в нашей локальной вселенной есть области, в которых материя собирается близко друг к другу или распространяется очень далеко друг от друга, звезды и галактики объединяются с разной плотностью в разных частях космоса.
«Когда мы смотрим на космический микроволновый фон, мы видим почти идеально однородную температуру 2,7 К Вселенной вокруг нас. Однако при ближайшем рассмотрении наблюдаются крошечные колебания этой температуры», - сказал Ломбрайзер в интервью журналу Live Science.
Модели того, как развивалась вселенная с течением времени, предполагают, что эти крошечные несоответствия в конечном итоге привели к появлению более или менее плотных областей пространства, сказал он. И того вида областей с низкой плотностью, которые предсказывают эти модели, было бы более чем достаточно, чтобы исказить наши измерения H0 так, как это происходит сейчас.
Вот проблема: у нас есть два основных способа измерения H0. Один из них основан на чрезвычайно точных измерениях космического микроволнового фона (CMB), который кажется в основном равномерным по всей нашей вселенной, поскольку он был сформирован во время события, охватившего всю вселенную. Другой основан на сверхновых и вспыхивающих звездах в соседних галактиках, известных как цефеиды.
Цефеиды и сверхновые обладают свойствами, которые позволяют точно определить, как далеко они от Земли и как быстро они удаляются от нас. Астрономы использовали их, чтобы сделать «лестницу расстояния» для различных ориентиров в нашей наблюдаемой вселенной, и они использовали эту лестницу для получения H0.
Но по мере того, как результаты измерения цефеиды и CMB стали более точными за последнее десятилетие, стало ясно, что они не согласны.
«Если мы получаем разные ответы, это означает, что есть что-то, чего мы не знаем», - сказала ранее Кайти Мак, астрофизик из Университета штата Северная Каролина, журналу Live Science. «Так что на самом деле речь идет не просто о том, чтобы понять текущую скорость расширения вселенной - это то, что нас интересует, - но и о том, как развивалась вселенная, как развивалось расширение и что все это делает пространство-время. время."
Некоторые физики считают, что должна существовать некоторая «новая физика», приводящая в движение неравенство - что-то, чего мы не понимаем во вселенной, которая вызывает неожиданное поведение.
«Новая физика, конечно, была бы очень захватывающим решением для напряжения Хаббла. Но новая физика обычно подразумевает более сложную модель, которая требует четких доказательств и должна опираться на независимые измерения», - сказал Ломбрайзер.
Другие думают, что есть проблема с нашими расчетами лестницы цефеиды или нашими наблюдениями за CMB. Ломбрайзер сказал, что его объяснение, которое ранее предлагали другие, но его статья раскрывается в деталях, больше относится к этой категории.
«Если менее сложная стандартная физика может объяснить напряженность, это обеспечивает и более простое объяснение, и является успехом для известной физики, но, к сожалению, это также более скучно», - добавил он.
