Аргументы в пользу большого взрыва
Большой взрыв подтверждается множеством фактов:
Из общей теории относительности Эйнштейна следует, что вселенная не может быть статичной; она должна или расширяться, или сжиматься.
Чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас (закон Хаббла). Это указывает на расширение вселенной. Расширение вселенной означает, что в отдалённом прошлом вселенная была небольшой и компактной.
Модель Большого взрыва предсказывает, что космическое микроволновое реликтовое излучение должно проявляться во всех направлениях, имея спектр абсолютно чёрного тела и температуру около 3°К. Мы наблюдаем точный спектр абсолютно чёрного тела с температурой 2,73°К.
Реликтовое излучение равномерно до 0,00001. Небольшая неравномерность должна существовать для объяснения неравномерности распределения материи в сегодняшней вселенной. Такая неравномерность наблюдается и в предсказанном размере.
По теории Большого взрыва предсказывается наблюдаемое количество изначального водорода, дейтерия, гелия и лития. Никаким другим моделям этого не удаётся.
По теории Большого взрыва предсказывается, что вселенная с течением времени меняется. Из-за конечности скорости света наблюдение на дальних расстояниях позволяет нам взглянуть в прошлое. Среди прочих изменений мы видим, что, когда вселенная была моложе, квазары были более обычным явлением, а звёзды были более голубыми.
Существует, по крайней мере, 3 способа определить возраст Вселенной.Я опишу ниже:
*Возраст химических элементов.
*Возраст старейших шаровых скоплений.
*Возраст старейших звезд белых карликов.
*Возраст Вселенной также может быть оценен исходя из космологических моделей,основанных на значении Постоянной Хаббла,а также плотностей материи и темной энергии.Этот возраст, основанный на модели, составляет в настоящее время 13.7 ± 0.2 миллиардов лет.
Экспериментальные измерения согласуются с возрастом на основе модели, что способствует укреплению нашего доверия модели Большого взрыва.
К настоящему моменту с помощью спутника COBE составлена карта фонового излучения с его волнообразными структурами и флуктуациями амплитуды на протяжении нескольких миллиардов световых лет от Земли. Все эти волны являются сильно увеличенными изображениями тех мельчайших структур, с которых начинался Большой Взрыв. Размер этих структур был даже меньше размера субатомных частиц.
Этими же проблемами занимается и новый спутник MAP (Microwave Anisotropy Probe), который был отправлен в космос в пошлом году. Его задача – собирать информацию о микроволновом излучении, оставшемся от Большого Взрыва.
Свет, идущий к Земле от дальних звезд и галактик (вне зависимости от их расположения относительно Солнечной системы), имеет характерный красный сдвиг (Barrow, 1994). Такой сдвиг обусловлен доплеровским эффектом – увеличением длины световых волн при быстром удалении источника света от наблюдателя. Интересно, что этот эффект отмечается во всех направлениях, а значит, все дальние объекты движутся от Солнечной системы. Однако так происходит отнюдь не потому, что Земля – центр Вселенной. Скорее, ситуацию можно описать при помощи сравнения с воздушным шариком, раскрашенным «в горошек». По мере надувания шарика расстояние между горошинами увеличивается. Вселенная расширяется, и это происходит уже долгое время. Космологи считают, что Вселенная образовалась в течение одной минуты 10-20 миллиардов лет назад. Она «вылетела во все стороны» из одной точки, где материя находилась в состоянии невообразимой концентрации. Это событие называют Большим Взрывом.
Решающим доказательством в пользу теории Большого Взрыва стало существование фоновой космической радиации, так называемого реликтового излучения. Эта радиация – остаточный признак энергии, выделившейся в начале взрыва. Реликтовое излучение было предсказано в 1948 году и экспериментально зафиксировано в 1965-м. Оно является микроволновым излучением, которое можно определить в любой точке космоса, и создает фон для всех прочих радиоволн. Излучение имеет температуру 2,7 градуса по Кельвину (Taubes, 1997). Вездесущность этой остаточной энергии подтверждает не только факт возникновения (а не вечного существования) Вселенной, но и то, что ее рождение было взрывоподобно.
Если мы предположим, что Большой Взрыв произошел 13500 миллионов лет назад (что подтверждается несколькими фактами), то первые галактики возникли из гигантских газовых скоплений около 12500 миллионов лет назад (Calder, 1983). Звезды этих галактик были микроскопическими скоплениями сильно сжатого газа. Сильное гравитационное давление в их ядрах инициировало реакции термоядерного синтеза, превращающие водород в гелий с побочным излучением энергии (Davies, 1994). По мере старения звезд атомная масса элементов внутри них возрастала. Фактически, все элементы тяжелее водорода являются продуктами существования звезд. В раскаленной топке звездного ядра образовывались все более и более тяжелые элементы. Именно таким путем появились железо и элементы с меньшей атомной массой. Когда ранние звезды израсходовали свое «топливо», то более не могли противостоять силам гравитации. Звезды сжались, а затем взорвались сверхновыми. Во время взрыва сверхновых появились элементы с атомной массой больше, чем у железа. Неоднородный внутризвездный газ, оставшийся после ранних звезд, стал строительным материалом, из которого могли сформироваться новые солнечные системы. Скопления этого газа и пыли частично формировались в результате взаимного притяжения частиц. Если масса газового облака достигала определенного критического предела, гравитационное давление запускало процесс ядерного синтеза и из остатков старой звезды рождалась новая.
Доказательства модели Большого взрыва исходят из множества наблюдаемых данных, которые соответствуют модели Большого взрыва. Ни одно из этих доказательств Большого взрыва, как научной теории не является определяющим. Многие из этих фактов соответствуют как Большому взрыву, так и некоторым другим космологическим моделям, но взятые все вместе эти наблюдения показывают что модель Большого взыва является на сегодня наилучшей моделью Вселенной. Эти наблюдения включают:
Черноту ночного неба – Парадокс Олбера.
Закон Хаббла – Закон линейной зависимости расстояние от величины красного смещения. Этим данный на сегодня очень точны.
Гомогенность – четкие данные, показывающие что наше расположение во Вселенной не уникально.
Изотропия пространства – очень четкие данные, показывающие, что небо выглядит одинаковым образом во всех направлениях с точностью в 1 часть на 100,000.
Замедление времени на кривых яркости сверхновых звезд.
Наблюдения приведенные выше соответствуют как Большому взрыву так и стационарной модели, но многие наблюдения поддерживают Большой взрыв лучше, чем Стационарную модель:
Зависимость числа источников радиоизлучения и квазаров от яркости. Она показывает, что Вселенная эволюционировала.
Существование чернотельного реликтового излучения. Это показывает что Вселенная развилась из плотного, изотермического состояния.
Изменение Tреликт. с изменением величины красного смещения. Это является прямым наблюдением эволюции Вселенной.
Содержания Дейтерия, 3He, 4He, и 7Li. Содержание всех этих легких изотопов хорошо соответствует предсказываемым реакциям происходящим в первые три минуты.
Наконец, анизотропия угловой интенсивности реликтового излучения составляющая одну часть на миллион соответствует модели Большого взрыва с доминирующей темной матеией, которая прошла через инфляционную стадию.
Точные измерения, проведенные с помощью спутника “COBE”, подтвердили, что реликтовое излучение заполняет Вселенную и имеет температуру 2,7 градусов Кельвина.Это излучение регистрируется со всех направлений и достаточно однородно. Согласно теории, Вселенная расширяется и, следовательно, в прошлом она должна была быть более плотной. А следовательно и температура излучения в то время должна быть выше. Теперь это беспорный факт.
Хронология:
* Планковское время: 10-43 секунды. Через этот промеж. времени гравитацию можно рассматривать как классический фон на котором развиваются частицы и поля, подчиняясь при этом законам квантовой механики. Область размером около 10-33 см в поперечнике гомогенна и изотропна, Температура T=1032K.
* Инфляция. В хаотичной инфляционной модели Линде (Linde) инфляция начинается в момент Планковского времени, хотя она может начаться, когда температура упадет до той границы, при которой внезапно разрушится симметрия Великой теории объединения (GUT). Это происходит при температурах от 1027 до 1028K через 10-35 секунд после Большого взрыва.
* Инфляция заканчивается. Время равно 10-33 секунды, температура по-прежнему 1027 – 1028K поскольку плотность энергии вакуума, которая разгоняет инфляцию, преобразуется в тепло. В конце инфляции скорость расширения так велика, что видимый возраст Вселенной [1/H] составляет лишь 10-35 секунды. Благодаря инфляции, гомогенная область от Планковского момента времени имеет поперечник не менее 100 см, т.е. возросла более чем в 1035 раз с момента Планковского времени. Однако, квантовые флуктуации в ходе инфляции создают участки негомогенности с низкой амплитудой и случайным распределением, имеющим одинаковую энергию во всех диапазонах.
* Бариогенезис: небольшое различие в скоростях реакций для материи и антиматерии приводит к смеси, в которой содержится около 100,000,001 протонов на каждые 100,000,000 антипротонов (и 100,000,000 фотонов).
* Вселенная растет и охлаждается до момента 0.0001 секунды после Большого взрыва и температуры около T=1013 K. Антипротоны аннигилируют с протонами, в результате чего остается только материя, но с очень большим количеством фотонов на каждый выживший протон и нейтрон.
* Вселенная растет и охлаждается до момента в 1 секунду после Большого взрыва, температура T=1010 K. Вымораживаются слабые взаимодействия при отношении протон/нейтрон около 6. Гомогенный участок достигает к этому моменту размера 1019.5 см.
* Вселенная растет и охлаждается до момента 100 секунд после Большого взрыва. Температура 1 миллиард градусов, 109 K. Аннигилируют электроны и позитроны, образуя еще более фотонов, тогда как протоны и нейтроны соединяются, образуя ядра дейтерия (тяжелого водорода). Большая часть ядер дейтерия объединяется с образованием ядер гелия. В конечном итоге имеется по массе около 3/4 водорода, 1/4 гелия; отношение дейтерий/протон равно 30 частей на миллион. На каждый протон или нейтрон присутствует около 2 миллиардов фотонов.
* Через месяц после БВ ослабевают процессы, которые преобразуют поле излучения к спектру излучения абсолютно черного тела, теперь они отстают от расширения Вселенной, поэтому спектр реликтового излучения сохраняет информацию, относящуюся к этому времени.
* Плотность материи сравнивается с плотность излучения через 56,000 лет после БВ. Температура 9000 K. Негомогенности темной материи могут начать сжиматься.
* Объединяются протоны и электроны, образуя нейтральный водород. Вселенная становится прозрачной. Температура T=3000 K, время 380,000 лет после БВ. Обычная материя теперь может падать на облака темной материи. Реликтовое излучение с этого времени свободно путешествует до настоящего времени, поэтому анизотропия реликтового излучения дает картину Вселенной в то время.
* Через 100-200 миллионов лет после БВ образуются первые звезды, и своим излучением вновь ионизируют Вселенную.
* Взрываются первые сверхновые, наполняя Вселенную углеродом, азотом, кислородом, кремнием, магнием, железом, и так далее, вплоть до Урана.
* Как собранные вместе облака темной материи, звезды и газ образуются Галактики.
* Образуются скопления галактик.
* 4.6 милиарда лет назад образуется Солнце и Солнечная система.
* Сегодня: Время 13.7 миллиардов лет после Большого взрыва, температура T=2.725 K. Гомогенный участок сегодня составляет не менее 1029 см в поперечнике, что больше, чем наблюдаемая часть Вселенной.
Большой Взрыв был! Вот что, например, написал по этому поводу академик Я.Б. Зельдович в 1983 г.: «Теория «Большого Взрыва» в настоящий момент не имеет сколько-нибудь заметных недостатков. Можно даже сказать, что она столь же надежно установлена и верна, сколь верно то, что Земля вращается вокруг Солнца. Обе теории занимали центральное место в картине мироздания своего времени, и обе имели много противников, утверждавших, что новые идеи, заложенные в них, абсурдны и противоречат здравому смыслу. Но подобные выступления не в состоянии препятствовать успеху новых теорий».
Данные радиоастрономии свидетельствуют о том, что в прошлом далекие внегалактические радиоисточники излучали больше, чем сейчас. Следовательно, эти радиоисточники эволюционируют. Когда мы сейчас наблюдаем мощный радиоисточник, мы не должны забывать о том, что перед нами его далёкое прошлое (ведь сегодня радиотелескопы принимают волны, которые были излучены миллиарды лет назад). Тот факт, что радиогалактики и квазары эволюционируют, причем время их эволюции соизмеримо со временем существования Метагалактики, принято так же рассматривать в пользу теории Большого Взрыва.
Важное подтверждение «горячей Вселенной» следует из сравнения наблюдаемой распространенности химических элементов с тем соотношением между количеством гелия и водорода (около 1/4 гелия и примерно 3/4 водорода), которое возникло во время первичного термоядерного синтеза.
Изобилие легких элементов
Ранняя Вселенная была очень горячей. Даже если протоны и нейтроны при столкновении объединялись и формировали более тяжелые ядра, время их существования было ничтожным, потому что уже при следующем столкновении с еще одной тяжелой и быстрой частицей ядро снова распадалось на элементарные компоненты. Выходит, что с момента Большого взрыва должно было пройти около трех минут, прежде чем Вселенная остыла настолько, чтобы энергия соударений несколько смягчилась и элементарные частицы начали образовывать устойчивые ядра. В истории ранней Вселенной это ознаменовало открытие окна возможностей для образования ядер легких элементов. Все ядра, образовывавшиеся в первые три минуты, неизбежно распадались; в дальнейшем начали появляться устойчивые ядра.
Однако это первичное образование ядер (так называемый нуклеосинтез) на ранней стадии расширения Вселенной продолжался очень недолго. Вскоре после первых трех минут частицы разлетелись так далеко друг от друга, что столкновения между ними стали крайне редкими, и это ознаменовало закрытие окна синтеза ядер. В этот краткий период первичного нуклеосинтеза в результате соударений протонов и нейтронов образовались дейтерий (тяжелый изотоп водорода с одним протоном и одним нейтроном в ядре), гелий-3 (два протона и нейтрон), гелий-4 (два протона и два нейтрона) и, в незначительном количестве, литий-7 (три протона и четыре нейтрона). Все более тяжелые элементы образуются позже — при формировании звезд (см. Эволюция звезд).
Теория Большого взрыва позволяет определить температуру ранней Вселенной и частоту соударений частиц в ней. Как следствие, мы можем рассчитать соотношение числа различных ядер легких элементов на первичной стадии развития Вселенной. Сравнив эти прогнозы с реально наблюдаемым соотношением легких элементов (с поправкой на их образование в звездах), мы обнаруживаем впечатляющее соответствие между теорией и наблюдениями. По моему мнению, это лучшее подтверждение гипотезы Большого взрыва.
Помимо двух приведенных выше доказательств (микроволновой фон и соотношение легких элементов) недавние работы (см. Инфляционная стадия расширения Вселенной) показали, что сплав космологии Большого взрыва и современной теории элементарных частиц разрешает многие кардинальные вопросы устройства Вселенной. Конечно, проблемы остаются: мы не можем объяснить саму первопричину возникновения Вселенной; не ясно нам и то, действовали ли в момент ее зарождения нынешние физические законы. Но убедительных аргументов в пользу теории Большого взрыва на сегодняшний день накоплено более чем достаточно.
https://wsyachina.narod.ru/astronomy/big_bang_paradox.html
Òàêîå ÿâëåíèå, êàê ðàñøèðåíèå âñåëåííîé, ÷àñòî ñâÿçûâàþò ñ Ýäâèíîì Õàááëîì, âêëàä êîòîðîãî â èññëåäîâàíèè â äàííîì íàïðàâëåíèè îãðîìåí. ß íå õî÷ó ïðåóìåíüøàòü åãî çàñëóãè, ïðîñòî äàâàéòå ñîñòàâèì õðîíîëîãèþ òîãî, êàê ó÷åíûå ïðèøëè ê âûâîäó î òîì, ÷òî âñåëåííàÿ ðàñøèðÿåòñÿ.
 1886 ãîäó àíãëèéñêèé àñòðîíîì Óèëüÿì Õàããèíñ çàìåòèë, ÷òî äëèíû âîëí çâåçäíîãî ñâåòà íåñêîëüêî ñäâèíóòû ïî ñðàâíåíèþ ñ çåìíûìè ñïåêòðàìè òåõ æå ýëåìåíòîâ.
Åñëè ãîâîðèòü îá ýòîì ïðèìåíèòåëüíî ê ãàëàêòèêàì, òî ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî ÷åì äàëüøå îò Çåìëè íàõîäèòñÿ òà èëè èíàÿ ãàëàêòèêà, òåì âûøå ñêîðîñòü åå óäàëåíèÿ îò íàñ è, ñîîòâåòñòâåííî, òåì ñèëüíåå ñìåùåíû ê êðàñíîìó êîíöó ëèíèè åå ñïåêòðà.
Ïîëó÷àåòñÿ, êðàñíîå ñìåùåíèå âûçûâàåòñÿ íå ïðîñòî óäàëåíèåì ãàëàêòèê îò íàñ, à òåì, ÷òî ïðîñòðàíñòâî ìåæäó íàìè è ãàëàêòèêàìè ñìåùàåò ñâåò â êðàñíóþ ÷àñòü ñïåêòðà, ïîêà îí ïåðåìåùàåòñÿ ê íàì îò îòäàë¸ííîé òî÷êè ïðîñòðàíñòâà.
Íî ïðåäñòàâüòå ñåáå, â òå âðåìåíà ó÷åíûå ñêëîíÿëèñü ê ïîñòîÿííîé è ñòàöèîíàðíîé âñåëåííîé, è íèêàêîé äèíàìèêè, ïî ñóòè, íå äîëæíî áûëî áûòü.
Íî ñíà÷àëà Óèëüÿì Õàããèíñ íà ñïåêòðîãðàôå çàìåòèë ÷òî-òî íåîáû÷íîå, à ïîñëå â 1912 ãîäó ñîòðóäíèê îáñåðâàòîðèè âî Ôëàãñòàôôå â øòàòå Àðèçîíà Âåñòî Ñëàéôåð èçó÷àë ñïåêòðû ñïèðàëüíûõ òóìàííîñòåé íà 24-äþéìîâîì òåëåñêîïå ñ õîðîøèì ñïåêòðîãðàôîì.
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííîãî ñíèìêà îäíó è òó æå ôîòîïëàñòèíêó ýêñïîíèðîâàëè ïî íåñêîëüêî íî÷åé, ñîîòâåòñòâåííî ýòî âñå øëî î÷åíü ìåäëåííî. Ñ ñåíòÿáðÿ ïî äåêàáðü 1913 ãîäà Ñëàéôåð çàíèìàëñÿ òóìàííîñòüþ Àíäðîìåäû, ïîñëå ÷åãî îí ïðèøåë ê âûâîäó, ÷òî äàííàÿ òóìàííîñòü åæåñåêóíäíî ïðèáëèæàåòñÿ ê Çåìëå íà 300 êì.
À â 1917 ãîäó îí îïóáëèêîâàë äàííûå î ðàäèàëüíûõ ñêîðîñòÿõ 25 òóìàííîñòåé, êîòîðûå ïîêàçûâàëè çíà÷èòåëüíóþ àñèììåòðèþ èõ íàïðàâëåíèé. Òîëüêî ÷åòûðå òóìàííîñòè ïðèáëèæàëèñü ê Ñîëíöó, îñòàëüíûå óáåãàëè, íåêîòîðûå î÷åíü áûñòðî.
Èõ ðàäèàëüíûå ñêîðîñòè âàðüèðîâàëè â ïðåäåëàõ 150 1800 êì/ñ è â ñðåäíåì â 25 ðàç ïðåâûøàëè èçâåñòíûå íà òîò ìîìåíò ñêîðîñòè çâåçä Ìëå÷íîãî Ïóòè. È ýòî íàâîäèëî íà ìûñëü, ÷òî òóìàííîñòè ó÷àñòâóþò â èíûõ äâèæåíèÿõ, íåæåëè îáû÷íûå çâåçäû.
 1917 ãîäó íà ñâåò âûøëè äâå ñòàòüè, êîòîðûå ïðåäñòàâèëè ìèðó ìîäåëü Âñåëåííîé, ïîñòðîåííûå íà îñíîâå îáùåé òåîðèè îòíîñèòåëüíîñòè. Îäíó èç íèõ íàïèñàë ñàì Ýéíøòåéí, äðóãóþ ãîëëàíäñêèé àñòðîíîì Âèëëåì äå Ñèòòåð.
Ýéíøòåéí, â äóõå òåõ âðåìåí, ñ÷èòàë, ÷òî Âñåëåííàÿ êàê öåëîå ñòàòè÷íà, îí ïûòàëñÿ ñäåëàòü åå åùå è áåñêîíå÷íîé â ïðîñòðàíñòâå, íî íå ñìîã íàéòè íåîáõîäèìûå óñëîâèÿ.
 èòîãå ó÷åíûé ïîñòðîèë ìîäåëü çàìêíóòîé Âñåëåííîé, ïðîñòðàíñòâî êîòîðîé îáëàäàåò ïîñòîÿííîé ïîëîæèòåëüíîé êðèâèçíîé, è ïîýòîìó îíà èìååò ïîñòîÿííûé êîíå÷íûé ðàäèóñ.
À âðåìÿ â ýòîé Âñåëåííîé, íàïðîòèâ, òå÷åò ïî‑íüþòîíîâñêè, â îäíîì íàïðàâëåíèè è ñ îäèíàêîâîé ñêîðîñòüþ.
Ýéíøòåéíîâñêàÿ ìîäåëü ïîçâîëèëà âû÷èñëèòü ðàçìåð Âñåëåííîé, îáùåå êîëè÷åñòâî ìàòåðèè è äàæå çíà÷åíèå êîñìîëîãè÷åñêîé ïîñòîÿííîé. Îäíàêî åå ïîãóáèëà íåóñòîé÷èâîñòü, êîòîðóþ Ýéíøòåéí ïðîñòî íå çàìåòèë: ïðè ìàëåéøåì îòêëîíåíèè ðàäèóñà îò ðàâíîâåñíîãî çíà÷åíèÿ ýéíøòåéíîâñêèé ìèð ëèáî ðàñøèðÿåòñÿ, ëèáî ïðåòåðïåâàåò ãðàâèòàöèîííûé êîëëàïñ. Ïîýòîìó ê ðåàëüíîé Âñåëåííîé òàêàÿ ìîäåëü îòíîøåíèÿ íå èìååò. Êàçàëîñü áû, íî íà âñÿêèé ñëó÷àé çàïîìíèòå ýòó ôðàçó.
 ÷åì æå çàêëþ÷àëàñü ìîäåëü âñåëåííîé Äå Ñèòòåðà?
Êàê ñ÷èòàë ñàì ó÷åíûé, îí ñîçäàë ìîäåëü ñòàòè÷íîãî ìèðà ïîñòîÿííîé êðèâèçíû, íî íå ïîëîæèòåëüíîé, à îòðèöàòåëüíîé.  íåì ïðèñóòñòâóåò ýéíøòåéíîâñêàÿ êîñìîëîãè÷åñêàÿ êîíñòàíòà, íî çàòî ïîëíîñòüþ îòñóòñòâóåò ìàòåðèÿ. Ïðè ââåäåíèè ïðîáíûõ ÷àñòèö ñêîëü óãîäíî ìàëîé ìàññû îíè ðàçáåãàþòñÿ è óõîäÿò â áåñêîíå÷íîñòü. Êðîìå òîãî, âðåìÿ íà ïåðèôåðèè âñåëåííîé äå Ñèòòåðà òå÷åò ìåäëåííåé, íåæåëè â åå öåíòðå. Èç-çà ýòîãî ñ áîëüøèõ ðàññòîÿíèé ñâåòîâûå âîëíû ïðèõîäÿò ñ êðàñíûì ñìåùåíèåì, äàæå åñëè èõ èñòî÷íèê íåïîäâèæåí îòíîñèòåëüíî íàáëþäàòåëÿ.
Îäèí èç êðóïíåéøèõ êîñìîëîãîâ 20 âåêà Æîðæ Ëåìåòåð îïåðåäèë ñâîå âðåìÿ â äàííîì íàïðàâëåíèè èññëåäîâàíèé.
Åùå â 1925 ãîäó Ëåìåòðó âïåðâûå óäàëîñü ïîêàçàòü, ÷òî ñòàòè÷íîñòü ìîäåëè äå Ñèòòåðà ìíèìàÿ.  äàëüíåéøåì Ëåìåòð ïîñòðîèë ïåðâóþ ìîäåëü ðàñøèðÿþùåéñÿ âñåëåííîé, îáëàäàþùóþ ÷åòêèì àñòðîíîìè÷åñêèì îáîñíîâàíèåì. Áåç ïðåóâåëè÷åíèÿ, ýòà ðàáîòà ñòàëà ðåâîëþöèîííûì ïðîðûâîì â íàóêå î êîñìîñå.
Ëåìåòð âêëþ÷èë â ñîñòàâ ñâîåé âñåëåííîé íå òîëüêî âåùåñòâî, íî è ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå. Ýòîãî íå ñäåëàëè íè Ýéíøòåéí, íè äå Ñèòòåð, íè Ôðèäìàí.
 äàëüíåéøåì Ëåìåòð ïðåäïîëîæèë, ÷òî êðàñíûå ñìåùåíèÿ äàëåêèõ ãàëàêòèê âîçíèêàþò èç-çà ðàñøèðåíèÿ ïðîñòðàíñòâà, êîòîðîå «ðàñòÿãèâàåò» ñâåòîâûå âîëíû.
Ìåæäó òåì â êîíöå 1920-õ ãîäîâ Õàááë è Õüþìàñîí âûÿâèëè ëèíåéíóþ êîððåëÿöèþ ìåæäó ðàññòîÿíèÿìè äî 24 ãàëàêòèê è èõ ðàäèàëüíûìè ñêîðîñòÿìè, âû÷èñëåííûìè åùå Ñëàéôåðîì ïî êðàñíûì ñìåùåíèÿì.
Ïîñëå ýòîãî ïîÿâèëàñü ïðèâû÷íàÿ äëÿ íàñ ïîñòîÿííàÿ, ïî-äðóãîìó êîíñòàíòà õàááëà, êîòîðàÿ ñâÿçûâàåò ðàññòîÿíèå äî âíåãàëàêòè÷åñêîãî îáúåêòà ñî ñêîðîñòüþ åãî óäàëåíèÿ. Îíà íåìíîãî ïðåâûøàåò 70 (êì/ñ)/ìåãàïàðñåê.
Íî ñòîèò îòìåòèòü , ÷òî èçíà÷àëüíî â 1929 ãîäó ñàì Õàááë ñ÷èòàë, ÷òî åå çíà÷åíèå äîëæíî áûòü ïîðÿäêà 600 000 êì â ÷àñ íà ìèëëèîí ñâåòîâûõ ëåò ïðèìåðíî â äåñÿòü ðàç áîëüøå, ÷åì åñòü ñåé÷àñ.
Îäíàêî Õàááë âñåãäà âîçäåðæèâàëñÿ îò êîíêðåòíîé èíòåðïðåòàöèè ñâîèõ ðàñ÷åòîâ. Íî â äàëüíåéøåì îí âñå-òàêè ïðèçíàë ðàñøèðåíèå Âñåëåííîé è ìîäåëü Ëåìåòðà. Óæå â 1930 ãîäó îíà áûëà îöåíåíà ïî äîñòîèíñòâó òàêèìè ìýòðàìè êîñìîëîãèè, êàê Ýääèíãòîíîì è äå Ñèòòåðîì; íåìíîãèì ïîçæå ó÷åíûå âîçäàëè äîëæíîå òðóäàì Ôðèäìàíà.
Ýéíøòåéí ñîãëàñèëñÿ ñ âûâîäàìè Ëåìåòðà, à ãîäîì ïîçæå ñîâìåñòíî ñ äå Ñèòòåðîì ïîñòðîèë ìîäåëü ðàñøèðÿþùåéñÿ Âñåëåííîé ñ ïëîñêèì ïðîñòðàíñòâîì è èñêðèâëåííûì âðåìåíåì. Ýòà ìîäåëü èç-çà ñâîåé ïðîñòîòû äîëãîå âðåìÿ áûëà î÷åíü ïîïóëÿðíà ñðåäè êîñìîëîãîâ.
 òîì æå 1931 ãîäó Ëåìåòð îïóáëèêîâàë êðàòêîå îïèñàíèå åùå îäíîé ìîäåëè Âñåëåííîé, îáúåäèíÿâøåé â ñåáå êîñìîëîãèþ è êâàíòîâóþ ìåõàíèêó.  ýòîé ìîäåëè íà÷àëüíûì ìîìåíòîì âûñòóïàåò âçðûâ ïåðâè÷íîãî àòîìà, êâàíòà, ïîðîäèâøèé ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ. Ïîñêîëüêó òÿãîòåíèå òîðìîçèò ðàñøèðåíèå íîâîðîæäåííîé Âñåëåííîé, åãî ñêîðîñòü óìåíüøàåòñÿ íå èñêëþ÷åíî, ÷òî ïî÷òè äî íóëÿ. È óæå ïîçäíåå Ëåìåòð ââåë â ñâîþ ìîäåëü êîñìîëîãè÷åñêóþ ïîñòîÿííóþ, çàñòàâèâøóþ Âñåëåííóþ ñî âðåìåíåì ïåðåéòè â óñòîé÷èâûé ðåæèì óñêîðÿþùåãîñÿ ðàñøèðåíèÿ.
Âîò è êðàòêàÿ èñòîðèÿ îòêðûòèÿ ÿâëåíèÿ ðàñøèðåíèÿ âñåëåííîé. Äà, êîíå÷íî â äàëüíåéøåì ó÷åíûå çàíèìàëèñü èçó÷åíèåì ýòîãî ÿâëåíèÿ. Íî äàâàéòå ïåðåìåñòèìñÿ â íàøå âðåìÿ èëè îêîëî òîãî. Âåäü èìåííî òîãäà íà÷àëèñü ñòðàííîñòè â èçìåðåíèè ñêîðîñòè ðàñøèðåíèÿ âñåëåííîé .
12 èþëÿ 2018 ãîäà â æóðíàëå the astrophysical journal âûøëà íîâàÿ ñòàòüÿ, ãäå â íîâîì èññëåäîâàíèè ó÷åíûå ïîêàçàëè, ÷òî ñêîðîñòü ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé ìîæåò áûòü ðàçíîé â çàâèñèìîñòè îò òîãî, íàñêîëüêî ñèëüíî âû îòìàòûâàåòå âðåìÿ.
Ðàñøèðåíèå âñåëåííîé, êàê ìû óæå ãîâîðèëè, õàðàêòåðèçóåòñÿ çàêîíîì Õàááëà. Çàêîí Õàááëà ýòî íàáëþäåíèå òîãî, ÷òî áîëåå äàëåêèå ãàëàêòèêè îòäàëÿþòñÿ áûñòðåå. Ýòî çíà÷èò, ÷òî áëèçêèå ãàëàêòèêè äâèãàþòñÿ îòíîñèòåëüíî ìåäëåííî.
Ðåçóëüòàòû äâóõ ñàìûõ òî÷íûõ èçìåðåíèé íå ñîãëàñóþòñÿ è íå ñîîòíîñÿòñÿ ìåæäó ñîáîé.
Ñ îäíîé ñòîðîíû, ó íàñ åñòü íîâûå òî÷íûå èçìåðåíèÿ êîñìè÷åñêîãî ìèêðîâîëíîâîãî ôîíà ýòî ïîñëåñâå÷åíèÿ Áîëüøîãî Âçðûâà ïðîäåëàííûå ìèññèåé «Ïëàíêà», êîòîðûé èçìåðèë ïîñòîÿííóþ Õàááëà êàê 67,4 êì/c/Ìïê.
Ñ äðóãîé ñòîðîíû, åñòü íîâûå èçìåðåíèÿ ïóëüñèðóþùèõ çâåçä â áëèæàéøèõ ãàëàêòèêàõ, òàêæå íåâåðîÿòíî òî÷íûå, êîòîðûå èçìåðèëè ïîñòîÿííóþ Õàáëà êàê 73,4 êì/c/Ìïê. Îíè áëèæå ê íàì âî âðåìåíè.
Ýòî çíà÷èò, ÷òî ãàëàêòèêè, êîòîðûå ìû âèäèì íà ðàññòîÿíèè 10 ìåãàïàðñåê, óáåãàþò îò íàñ ñî ñêîðîñòüþ 735 êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó, à ãàëàêòèêè, êîòîðûå ìû âèäèì íà ðàññòîÿíèè â 11 ìåãàïàðñåê ñî ñêîðîñòüþ 808 êèëîìåòðîâ â ñåêóíäó. Ýòà âåëè÷èíà ñèëüíî ðàñõîäèòñÿ ñ äàííûìè îáñåðâàòîðèè «Ïëàíê».
 ìàðòå 2019 ãîäà â æóðíàëå Astrophysical Journal Letters âûøëà ñòàòüÿ ïîäòâåðæäàþùàÿ, ÷òî âñåëåííàÿ ðàñøèðÿåòñÿ íà 9% áûñòðåå ÷åì ïðåäïîëàãàëîñü ðàíåå.
Àñòðîôèçèêè èç Óíèâåðñèòåòà Äæîíñà Õîïêèíñà ïðîàíàëèçèðîâàëè ñâåò 70 çâåçä â ñîñåäíåé ãàëàêòèêå Áîëüøîå Ìàãåëëàíîâî Îáëàêî ñ ïîìîùüþ íîâîãî ìåòîäà, êîòîðûé ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü áûñòðûå èçîáðàæåíèÿ. Ýòè ïåðåìåííûå çâåçäû êëàññà öåôåèä ìåíÿþò ÿðêîñòü ñ ïðåäñêàçóåìîé ñêîðîñòüþ. Ýòî èõ ñâîéñòâî èñïîëüçóþò äëÿ èçìåðåíèÿ ðàññòîÿíèé ìåæäó ãàëàêòèêàìè.
 2016 ãîäó, èñïîëüçóÿ êîñìè÷åñêèé òåëåñêîï «Hubble» äëÿ âû÷èñëåíèÿ ðàññòîÿíèé äî ãàëàêòèê ïî ñâåòèìîñòè íàáëþäàþùèõñÿ â íèõ öåôåèä êîìàíäà ó÷åíûõ ñìîãëà âû÷èñëèòü ïîñòîÿííóþ Õàááëà, äàþùóþ ñêîðîñòü ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé. Ñîåäèíèâ ýòè íàáëþäåíèÿ ñ äðóãèìè äàííûì, ïîëó÷åííûìè ó÷åíûìè èç ×èëè, ÑØÀ è Åâðîïû è ðàáîòàþùèìè íàä ïðîåêòîì Araucarica, àñòðîôèçèêè âû÷èñëèëè èñòèííóþ ÿðêîñòü öåôåèä.
Áîëåå òî÷íûå äàííûå ïîçâîëèëè çàíîâî ðàññ÷èòàòü ïîñòîÿííóþ Õàááëà. Îäíàêî ðåçóëüòàò âíîâü íå ñîâïàë ñ îæèäàåìûì çíà÷åíèåì, ïîëó÷åííûì ñïóòíèêîì «Ïëàíê» Åâðîïåéñêîãî êîñìè÷åñêîãî àãåíòñòâà.
È èñïîëüçîâàâ íîâûé ìåòîä íàáëþäåíèÿ ñ ïîìîùüþ òåëåñêîïà «Hubble» çà 70-þ ïåðåìåííûìè öåôåèäàìè â Áîëüøîì Ìàãåëëàíîâîì Îáëàêå âíîâü äàëè çíà÷åíèå 74 êèëîìåòðà â ñåêóíäó íà ìåãàïàðñåê ñ ïîãðåøíîñòüþ âñåãî â 1,9 ïðîöåíòà.
Äëÿ ÿñíîñòè, êîãäà ìû íàáëþäàåì ðåëèêòîâîå èçëó÷åíèå, ìû âèäèì òî, êàêîé áûëà âñåëåííàÿ ñïóñòÿ 380 òûñÿ÷ ëåò ïîñëå áîëüøîãî âçðûâà, à êîãäà íàáëþäàåì çà öåôåèäàìè, ïåðåä íàìè, óñëîâíî ãîâîðÿ, ñîâðåìåííàÿ âñåëåííàÿ, çà ìíîãî ìèëëèàðäîâ ëåò ïîñëå áîëüøîãî âçðûâà.
 ôåâðàëå 2019 ãîäà íà ñàéòå ïðåïðèíòîâ ïîÿâèëàñü åùå îäíà ñòàòüÿ, â êîòîðîé ó÷åíûå âûäâèíóëè óæå íîâîå ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ïî÷åìó Âñåëåííàÿ ðàñøèðÿåòñÿ òàê áûñòðî è êàê ìîæíî îáúÿñíèòü ðàñõîæäåíèå â çíà÷åíèè ïîñòîÿííîé Õàááëà.
Ñêîðåå âñåãî ýòî ñâÿçàíî ñ «ðàííåé òåìíîé ýíåðãèåé» âî âñåëåííîé-ãîâîðÿò èññëåäîâàòåëè.
 êîíöå ñïèñêà ëèòåðàòóðû äàííîé ñòàòüè ìîæíî óâèäåòü, ÷òî àâòîðû ññûëàþòñÿ òàêæå íà ïðåäûäóùåå èññëåäîâàíèå ñ öåôåèäàìè â Áîëüøîì Ìàãåëëàíîâîì îáëàêå, î êîòîðîì ìû ãîâîðèëè ðàíåå.
Ñîãëàñíî èññëåäîâàíèþ, êîãäà Âñåëåííîé áûëî âñåãî 100 òûñÿ÷ ëåò, â íåé îáðàçîâàëîñü òàèíñòâåííîå ýíåðãåòè÷åñêîå ïîëå, êîòîðîå ó÷åíûå íàçûâàþò «ðàííåé òåìíîé ýíåðãèåé» è êîòîðîå áûñòðåå ïðåæíåãî ðàñòàëêèâàëî âñå åùå ôîðìèðóþùèéñÿ êîñìîñ ê âíåøíèì ãðàíèöàì.
Ñïóñòÿ åùå 100 òûñÿ÷ ëåò, êàê ïðåäïîëàãàþò èññëåäîâàòåëè, ñòðàííîå ýíåðãåòè÷åñêîå ïîëå ðàññåÿëîñü, à ìîëîäàÿ óñêîðåííàÿ Âñåëåííàÿ ïðîäîëæàëà ðàçâèâàòüñÿ áåç íåãî.
Òàêóþ ãèïîòåçó ïðåäëîæèëà ãðóïïà àñòðîíîìîâ èç Óíèâåðñèòåòà Äæîíà Õîïêèíñà â íàäåæäå îáúÿñíèòü, ïî÷åìó æå ðàçíûå ìåòîäû èçìåðåíèÿ ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé äàþò ðåçóëüòàòû, êîòîðûå îòëè÷àþòñÿ äðóã îò äðóãà íà7-9 ïðîöåíòîâ.
Äàííàÿ èäåÿ ñâÿçàíà ñ òåîðèåé ñòðóí. ýòî ãèïîòåòè÷åñêàÿ «òåîðèÿ âñåãî», êîòîðàÿ óòâåðæäàåò, ÷òî Âñåëåííàÿ ìîæåò ñîñòîÿòü èç îäíîìåðíûõ ïðîòÿæåííûõ îáúåêòîâ. Ñîãëàñíî ýòîé òåîðèè, êîñìîñ ïðîíèçûâàþò ïîëÿ íåêîé íåîòêðûòîé ïîêà ýíåðãèè èëè ÷àñòèöû, êîòîðûå íàçûâàþò «êâèíòýññåíöèåé».
Ýòà ýíåðãèÿ äåéñòâóåò â ïðîòèâîâåñ ãðàâèòàöèè è ìîæåò ñî âðåìåíåì ìåíÿòü ñâîè ñâîéñòâà.
ó÷åíûå ñîñðåäîòî÷èëèñü íà ñâîéñòâàõ ýòîãî ïîëÿ, ñâÿçàííûõ ñ ãèïîòåòè÷åñêèìè ÷àñòèöàìè àêñèîíàìè.
Äàííàÿ òàèíñòâåííàÿ òåìíàÿ ýíåðãèÿ ìîæåò áûòü òîé ñàìîé êîíñòàíòíîé, êîòîðàÿ äâèæåò ðàñøèðåíèåì Âñåëåííîé. Åñëè äîïóñòèòü, ÷òî ýòè ýíåðãåòè÷åñêèå ïîëÿ âðîäå «ðàííåé òåìíîé ýíåðãèè» ïåðèîäè÷åñêè ïîÿâëÿþòñÿ, òî ýòî îáúÿñíÿåò, ïî÷åìó â èñòîðèè âñåëåííîé áûëè ïåðèîäû ïîâûøåííîãî óñêîðåíèÿ ðàñøèðåíèÿ ïðîñòðàíñòâà.
Äëÿ ðåøåíèÿ âîïðîñîâ ïî ðàñ÷åòó áîëåå òî÷íîé ñêîðîñòè ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé ó÷åíûå èç Íàöèîíàëüíîé ðàäèîàñòðîíîìè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè è Êàëèôîðíèéñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà ïðåäëîæèëè íîâûé ñïîñîá îöåíêè ýòîé âåëè÷èíû, èñïîëüçóÿ ãðàâèòàöèîííî-âîëíîâûå ñèãíàëû îò ñëèÿíèÿ íåéòðîííûõ çâåçä.
È ýòî îäèí èç íîâûõ ìåòîäîâ, êîòîðûé íå çàâèñèò îò äðóãèõ ìåòîäîâ èçìåðåíèÿ äàííîãî ÿâëåíèÿ.
Ýòîò ìåòîä ïðåäïîëàãàåò îäíîâðåìåííîå íàáëþäåíèå ãðàâèòàöèîííûõ è ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí îò îäíîãî ñîáûòèÿ. Íàèëó÷øèì âàðèàíòîì ÿâëÿåòñÿ ñëèÿíèå íåéòðîííûõ çâåçä, Òàê êàê îíî ïîðîæäàåò ìîùíûé ñèãíàë êàê ýëåêòðîìàãíèòíûõ, òàê è ãðàâèòàöèîííûõ âîëí.
Íà äàííûé ìîìåíò çàðåãèñòðèðîâàíî ëèøü îäíî ïîäîáíîå ñîáûòèå GW170817. È ýòî ïåðâîå èçìåðåíèå ïîêàçàëî çíà÷åíèå õàááëà â 74 êèëîìåòðà â ñåêóíäó íà ìåãàïàðñåê ñ îøèáêîé ïîðÿäêà 10%.
Êîìàíäà ó÷åíûõ èç Ïðèíñòîíñêîãî óíèâåðñèòåòà èñïîëüçîâàëà óëó÷øåííûé ìåòîä è ïîëó÷èëà áîëåå òî÷íûå ðåçóëüòàòû. íîâîå çíà÷åíèå ñîñòàâëÿåò 70,3 ± 5 êì/ñ/Ìïê, òî åñòü ïðîöåíò îøèáêè óìåíüøèëñÿ â ýòîì ñëó÷àå äî 7.  áóäóùåì îøèáêà äîëæíà áóäåò ñîñòàâèòü 1%.
Íî ÷òî åñëè âñå ýòè ðàñ÷åòû ñâÿçàíû ñ èçìåíåíèåì òåìíîé ýíåðãèè è ñóùåñòâîâàíèåì êàêîé-òî ÷àñòèöû?
Ïîíèìàþ, ÷òî ýòî óæå êàêàÿ-òî ìèñòèêà, íî íå òîðîïèòåñü ñ âûâîäàìè.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâîâàíèå òåìíîé ýíåðãèè åùå íå ïîäòâåðæäåíî.
Íî èññëåäîâàòåëè âñå æå ïðèøëè ê âûâîäó, ÷òî òåìíàÿ ýíåðãèÿ âðåìÿ îò âðåìåíè ìîæåò ìåíÿòü ñâîè õàðàêòåðèñòèêè è ñâîéñòâà.
 íîâîì èññëåäîâàíèè ôèçèê-òåîðåòèê Ìàññèìî Öåðäîíèî (Massimo Cerdonio) èç Ïàäóàíñêîãî óíèâåðñèòåòà, Èòàëèÿ, ðàññ÷èòàë èçìåíåíèå ýíåðãèè êâàíòîâîãî ïîëÿ, íåîáõîäèìîå äëÿ îáúÿñíåíèÿ èçìåíåíèÿ êîëè÷åñòâà òåìíîé ýíåðãèè.
Åñëè íåêîå íîâîå êâàíòîâîå ïîëå îòâå÷àåò çà èçìåíåíèå êîëè÷åñòâà òåìíîé ýíåðãèè, òî ñóùåñòâóåò ÷àñòèöà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ýòîìó êâàíòîâîìó ïîëþ.
Èçìåíåíèå êîëè÷åñòâà òåìíîé ýíåðãèè, ïîëó÷åííîå â ðåçóëüòàòå ðàñ÷åòà Öåðäîíèî, òðåáóåò îïðåäåëåííîé ìàññû ÷àñòèöû, è îíà îêàçàëàñü áëèçêà ê ìàññå ÷àñòèöû, ïðåäëàãàâøåéñÿ ó÷åíûìè ðàíåå òàê íàçûâàåìîãî àêñèîíà.
Ýòîò êâàíò ïîëÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ èçìåíÿåò êîëè÷åñòâî òåìíîé ýíåðãèè, êîòîðàÿ ó÷àñòâóåò â ðàñøèðåíèè.
Ñîãëàñíî èññëåäîâàíèÿì, àêñèîíû ïîÿâèëèñü åùå â î÷åíü äðåâíåé Âñåëåííîé, äî íåäàâíåãî âðåìåíè ñêðûâàÿñü îò íàñ è ïîçâîëÿÿ äðóãèì ñèëàì è ÷àñòèöàì ïîëíîñòüþ êîíòðîëèðîâàòü ðàñøèðåíèå. Íî ñïóñòÿ ìíîæåñòâî ìèëëèàðäîâ ëåò ïîñëå ðîæäåíèÿ Âñåëåííîé, ýòè ÷àñòèöû ïî íåèçâåñòíîé ïðè÷èíå íà÷àëè ïðîÿâëÿòü ñâîè ñâîéñòâà.
12 ñåíòÿáðÿ 2019 ãîäà â æóðíàëå îêñôîðäñêîé àêàäåìèè âûøëà áîëüøàÿ ñòàòüÿ, ãäå ó÷åíûå ïî ïîëó÷åííûì äàííûì ïðèøëè ê âûâîäó, ÷òî âñåëåííàÿ ðàñøèðÿåòñÿ åùå áûñòðåå. È ýòî óæå ïîëíàÿ íåðàçáåðèõà.  ÷åì æå ïðîáëåìà, ïî÷åìó ñòîëüêî ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé?
Êîìàíäà àñòðîíîìîâ èç Êàëèôîðíèéñêîãî óíèâåðñèòåòà â Äýâèñå, ðàáîòàþùàÿ â ðàìêàõ ìåæäóíàðîäíîãî ïðîåêòà (SHARP/H0LICOW), îáðàòèëà âíèìàíèå íà ñâåò ÷ðåçâû÷àéíî äàëåêèõ ãàëàêòèê, êîòîðûé èñêàæàåòñÿ è èç-çà ýôôåêòà ãðàâèòàöèîííîãî ëèíçèðîâàíèÿ. Èçìåðèâ âðåìÿ çàäåðæêè ïðè äâèæåíèè ñâåòà ïî ðàçëè÷íûì òðàåêòîðèÿì è ÷åðåç ðàçëè÷íûå ëèíçû, îíè ñìîãëè âûâåñòè ïîñòîÿííóþ Õàááëà.
Ñîãëàñíî ðàñ÷åòàì àñòðîíîìîâ, ïîñòîÿííàÿ Õàááëà ðàâíà 76,8 êì/ñ íà ìåãàïàðñåê. È ýòè äàííûå îòëè÷àþòñÿ îò âñåõ çíà÷åíèé, âû÷èñëåííûõ â ïðåäûäóùèõ èññëåäîâàíèÿõ.
È ÷åì äàëüøå, òåì áîëüøå ïîÿâëÿåòñÿ îòëè÷íûõ äðóã îò äðóãà çíà÷åíèé, è ðàçíèöà ìåæäó ïîñòîÿííûìè Õàááëà, èçìåðåííûìè ïî ðåëèêòîâîìó èçëó÷åíèþ è ïî ñâåòó äàëåêèõ çâåçä, ñòàíîâèòñÿ âñå çíà÷èòåëüíåå.
Íó âîò è ìû ïîòèõîíüêó ïîäõîäèì ê êîíöó. â íîâîì èññëåäîâàíèè àñòðîíîìû èç Óíèâåðñèòåòà Êëåìñîíà ïðåäëîæèëè åùå îäèí ìåòîä äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñêîðîñòè ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé ñ ïîìîùüþ àíàëèçà âçàèìîäåéñòâèÿ ãàììà-ëó÷åé ñ ôîíîâûì èçëó÷åíèåì.
È êàê âû äóìàåòå, êàêîé ðåçóëüòàò ïîëó÷èëè îíè? Íå áóäåì òîìèòü, çíà÷åíèå êîíñòàíòû Õàááëà â ýòîì ñëó÷àå áûëà ðàâíà 67,5 êì/ñ/Ìïê. Åãî óäàëîñü îïðåäåëèòü áëàãîäàðÿ àíàëèçó äàííûõ ñ òåëåñêîïà Ôåðìè è íàçåìíûõ ÷åðåíêîâñêèõ òåëåñêîïîâ.
Ãàììà-ëó÷è èñïóñêàþòñÿ çâåçäàìè è îñîáåííî àêòèâíî êðóïíûìè îáúåêòàìè âðîäå êâàçàðîâ.
Èññëåäîâàíèå ïîêàçàëî, êàê ãàììà-ëó÷è èç îòäàëåííûõ èñòî÷íèêîâ âçàèìîäåéñòâóþò ñ ðàññåÿííûì âíåãàëàêòè÷åñêèì ôîíîâûì èçëó÷åíèåì, êîòîðîå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé «îòïå÷àòîê» ïåðâûõ çâåçä âî Âñåëåííîé è âêëþ÷àåò â ñåáÿ âîëíû âñåõ äëèí äî ìèêðîâîëíîâîãî äèàïàçîíà, õàðàêòåðèçóþùåãî ðåëèêòîâîå èçëó÷åíèå.
Êîãäà ãàììà-ëó÷è âçàèìîäåéñòâóþò ñ ôîíîâûì èçëó÷åíèåì (EBL) îíè îñòàâëÿþò îòïå÷àòîê, êîòîðûé ìîæíî ïðîàíàëèçèðîâàòü è îïðåäåëèòü, ñ êàêîé ñêîðîñòüþ èñòî÷íèêè èçëó÷åíèÿ óäàëÿþòñÿ.
Ñêîðîñòü çàâèñèò îò ðàññòîÿíèÿ, ïðîéäåííîãî ãàììà-ëó÷àìè. À ýòî ðàññòîÿíèå, â ñâîþ î÷åðåäü, çàâèñèò îò ñêîðîñòè ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé. Ïîýòîìó, èññëåäóÿ ãàììà-èçëó÷åíèå, èäóùåå èç äàëåêèõ ãàëàêòèê, ó÷åíûå ñìîãëè âû÷èñëèòü íîâîå çíà÷åíèå ïîñòîÿííîé Õàááëà.
Îäíàêî, âû, íàâåðíîå, óæå çàìåòèëè, ÷òî äàííîå çíà÷åíèå î÷åíü áëèçêî ïî âåëè÷èíå çíà÷åíèþ, âû÷èñëåííîìó â ìåòîäå íà ðåëèêòîâîì èçëó÷åíèè. Îäíàêî äåéñòâèòåëüíî ëè ýòî ïîäòâåðæäåíèå òîãî, ÷òî êîíñòàíòà Õàááëà èìååò òàêîå çíà÷åíèå?
Òî÷íî íè÷åãî ñêàçàòü íåâîçìîæíî. Íåîáõîäèìû ïîâòîðíûå èçìåðåíèÿ.
À åñëè òû õî÷åøü ïîìî÷ü íàì â ïðîäâèæåíèè êàíàëà, òî ïîäåëèñü ýòèì âèäåî, ïîñòàâèòü ëàéê, íàïèøè êîììåíòàðèé, ïîäïèøèñü íà êàíàë, íàì áóäåò ïðèÿòíî! Ýòî âðîäå, êàê è ìåëî÷ü, íî ýòî ïîìîãàåò íàì è õî÷åòñÿ ðàáîòàòü äàëüøå!
Êàíàë:
https://www.youtube.com/channel/UCBquUhyOFKUo24aYIkahwYQ
Èñòî÷íèêè:
https://skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/universe/universe.as…
https://adsabs.harvard.edu/full/2003HisSc..41..141K
https://www.researchgate.net/publication/329393121_The_Disco…
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aac82e
https://arxiv.org/abs/1804.10655
https://scitechdaily.com/hubble-and-gaia-data-fuel-cosmic-co…
https://arxiv.org/abs/1903.07603
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190425104128.h…
https://arxiv.org/pdf/1811.04083.pdf
https://hightech.plus/2019/02/27/astrofiziki-obyasnili-anoma…
https://phys.org/news/2019-06-early-dark-energy-hubble-tensi…
https://www.nature.com/articles/s41550-019-0820-1
https://arxiv.org/pdf/1806.10596.pdf
https://phys.org/news/2019-07-method-difficulty-universe-exp…
https://arxiv.org/abs/1910.02978
https://astronomy.com/magazine/2019/06/tension-at-the-heart-…
https://astronomy.com/magazine/2019/06/tension-at-the-heart-…
https://www.livescience.com/65332-hubble-wrong-speed.html
https://arxiv.org/abs/1906.07080
https://academic.oup.com/mnras/article/490/2/1743/5568378
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191023150327.h…
https://knowridge.com/2019/10/new-measurement-of-hubble-cons…
https://academic.oup.com/mnras/article/490/2/1743/5568378
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab4a0e
https://hightech.fm/2019/11/11/unverse-speed
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191108132158.h…