Нові дослідження ставлять під сумнів визнану епоху Всесвіту

Визначення тривалості життя незмірного космічного простору протягом десятиліть було однією з основних важливих проблем сучасної космології. І коли зовсім недавно, приблизно в 2012 році, зонд з анізотропією мікрохвильової пісні NASA Wilkinson нарешті дав змогу отримати правильно звужену та точну оцінку віку Всесвіту приблизно в 13,772 мільярда років — здавалося, що подальші дослідження лише покращать цей результат. Однак виявляється, що це не обов'язково.

У журналі Astronomical Journal команда дослідників з Орегонського університету опублікувала розрахунки, які свідчать про те, що Всесвіт на мільярд років молодший, ніж раніше оцінювали. Як вони вказують, нашому Всесвіту може бути 12,6 мільярдів років, а не 13,8 мільярдів років, як передбачалося раніше. Новий результат був отриманий в результаті розрахунків на основі нової, більш точної методики, стверджують автори дослідження.

Датування витоків космосу було ефективним шляхом обчислення, серед іншого, найбільш вірогідні відстані до найдавніших спостережуваних зірок шляхом спостереження за поведінкою галактик на різних етапах їх розвитку та на великих відстанях та шляхом вимірювання швидкості розширення Всесвіту. Математичні моделі, створені таким чином, дають можливість створити моделювання того, як зміщуватимуться всі космічні об'єкти, якби час перейшов назад. Таким чином, ви можете дістатися до самого моменту створення Всесвіту: Великого вибуху.

Найважливіше значення для визначення часу життя космічного простору має константа Хаббла (коефіцієнт, що описує динаміку розширення Всесвіту як функцію часу — у вигляді кількості кілометрів, на яку збільшується один мегапарсек в секунду [км / с / Мпк]). Константа Хаббла була введена як параметр зв'язку між швидкістю втечі галактики та коефіцієнтом відстані в різних областях спостережуваного простору.

Існування такої пропорційності було запропоновано Жоржем Лемаотре у розрахунках 1927 р., Що було згодом продемонстровано Едвіном Хабблом у 1929 році. Американський вчений виміряв відстані шести галактик у Локальній групі за допомогою цефеїдів (зірки, відомі як стандартні свічки), а потім розширив зразок до 18 галактик, досягнувши відстані скупчення Діви і вибравши як свічки найяскравіші зірки в галактиках.

В результаті цих досліджень в 1929 році Едвін Хаббл першим підтвердив, що Всесвіт розширюється, що додатково прискорюється у міру збільшення відстані від Землі (що підтверджується поглибленням червоного зміщення спостережуваного світла).

Взявши ці висновки за основу для подальших досліджень, послідовні покоління вчених використовували константну формулу закону Хаббла-Лемаотера для оцінки віку Всесвіту. Проблема, однак, полягає в тому, що питоме значення константи Хаббла визначити надзвичайно важко. Це пов’язано як з проблемами з точним визначенням відстані до віддалених галактик, так і з тим, що крім швидкостей, що виникають внаслідок розширення Всесвіту, галактики мають і певні швидкості — що призводить до локальних відхилень від закону Хаббла.

Новіші методи визначення швидкості розширення та віку Всесвіту також використовували спостереження за мікрохвильовим фоновим випромінюванням, залишеним Великим Вибухом. Історично за різних припущень вчені отримали результати, згідно з якими Всесвіт має від 12 до 14,5 мільярдів років. "Масштабування на відстані — надзвичайно складна проблема, оскільки відстані між галактиками величезні, а об'єкти, що вказують на відстань, слабкі і важко відкалібрувати", — сказав Джим Шомберт з Університету штату Орегон, член дослідницької групи, який нещодавно оскаржив поточні оцінки віку Всесвіту .

Автори нової публікації застосували ще один метод — щоб нарешті отримати свій постійний параметр Хаббла, вони використовували неспоріднену пропорцію між яскравістю спіральної галактики та швидкістю обертання зірок всередині неї (так зване відношення Туллі-Фішера). Одночасно, як вихідні значення, вони обрали відстані між Землею та 50 галактиками, точно визначені, серед інших, космічним телескопом Шпіцера. Ці дані потім були використані для аналізу відстаней від наступних 95 галактик. Як пояснюють дослідники, завдяки цьому вдалося однозначно і надійніше визначити постійну Хаббла [отримання параметра трохи вище, ніж прийнятий на даний момент параметр: 75,1 ± 2,3 (км / с) / Мпк], і, таким чином, також обчислити вірогідний вік Всесвіту.

Поточна модель була створена серед інших на основі розрахунків, що базуються на спостереженнях NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe зонда 2012-2013 років. Вони вказали, що Всесвіту 13,772 мільярда років і що до цього часу це було поточним значенням. Зовсім недавно, у липні, це підтвердили розрахунки міжнародної команди на чолі зі спеціалістами з університету Стоні Брука.

Нові розрахунки команди з університету Орегону на основі визначених ними параметрів дозволяють припустити, що життя космосу становить 12,6 мільярдів років. Дослідники зазначають, що отримані відмінності доводять, що розуміння Всесвіту вченими все ще є неповним і потребує доповнення прогалин у теорії.

Підготував: PAP / MK

Facebook Comments