«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.
