Вселенная необозримо велика, ее размеры трудно представить, но астрономы утверждают, что она продолжает расширяться. Между учеными идет спор, с какой скоростью она растет. Чем больше этот аспект поддается изучению, тем больше вопросов и нестыковок появляется. Эти разногласия привели к тому, что появилось устойчивое выражение «кризис в космологии».
Константа Хаббла
Астроном Эдвин Хаббл девяносто лет назад пришел к выводу, что вселенная расширяется. Он установил, что она увеличивается. По сравнению с предыдущими параметрами она изменилась на несколько порядков. Ученый определил скорость этого расширения. Его число неизменно и получило название «константа Хаббла».
Сегодня астрономы используют различные методы его вычисления. К великому удивлению, они дают разные показатели. Полученные цифры не сопоставимы, даже в том случае, когда происходит их уточнение. Но это не вызывает паники. Наоборот теоретики крайне заинтригованы. Есть предположения, что путаница в константе Хаббла ведет к новому глобальному открытию – неизвестной «новой физике».
Что лежит в основе
До недавнего времени были две расчетные величины константы Хаббла:
- Первая оценка расширения основывается на фоновом излучении, которое образовалось на начальном этапе образования Вселенной. Это дает расчетный показатель константы Хаббла - 67 км в сек. на мегапарсек. Один парсек равен чуть более трех световых лет. Исходя из этого, расстояние от Земли до галактики, находящейся на расстоянии 1 миллион парсек, увеличивается на 67 километров в секунду. Если расстояние от Земли до галактики вдвое больше, то и увеличение Вселенной соответственно становится 134 километров в секунду.
- Вторая оценка расширения строится на свете, который образуется от взрывающихся (сверхновых) звезд. В этом случае постоянная Хаббла будет составлять 73 км в сек. на мегапарсек.
Третья и четвертая величина
Этим летом специалисты в этой области собрались на конференцию, проходившую в Санта-Барбаре Калифорния США. Их ждала сенсация. Физик Венди Фридман из Чикагского университета представил расчеты нового показателя постоянной Хаббла. Она была равна 70 км в сек. на мегапарсек.
Защитники показателей 67 и 73 отстояли свои позиции, но и оспорить точность показателя, рассчитанного Фридманом, не удалось. 23 октября этого года появилось новое показание константы Хаббла, оно равняется 77. При ее вычислении использовали новый супер мощный телескоп.
Ранняя темная энергия
Сейчас ученые ломают голову, что могло послужить появлению разных показаний расчетов. Первое объяснение состояло в том, что в первом расчете могли не учитываться какие-то параметры, допустим космическая пыль. Но на сегодня часть космологов склоняется к тому, что во Вселенной есть нечто неизвестное.
Что это может быть? Идей много, одна из них возможность наличия ранней темной энергии, которая могла повлиять на фоновое излучение. Появление энергии – это уже новая физика.
Постепенно сторонниками этой теории была создана стандартная модель космологии: в ней обычное вещество, из которой состоит Земля и все, что есть на ней, занимает только 5 %. Темная материя, которая не имеет излучения и известна только из-за своей гравитации, занимает до 25 %. Все остальное - темная энергия, которая расширяет Вселенную. Эта модель прошла все испытания, определен даже возраст Вселенной - 13,8 миллиардов лет. Была подсчитана постоянная Хаббла, которая теперь равняется 73,7.
Но не все космологи с этим согласились. Группа космического телескопа Планка продолжает настаивать на показателе Хаббла - 67, убедительно аргументируя свою правоту.
