Астрофизики официально признали неполноту современных знаний об устройстве Вселенной

В свежем выпуске издания Astronomy & Astrophysics опубликована научная работа международной команды астрономов H0 Distance Network (H0DN), посвященная вычислению скорости расширения локальной Вселенной. Результаты анализа, объединившего массив данных за несколько десятилетий независимых наблюдений, зафиксировали устойчивое расхождение между разными методами оценки постоянной Хаббла. Данный факт указывает на то, что в современной космологической модели отсутствует важный компонент, описывающий устройство мироздания.

Уже долгое время астрофизики определяют скорость расширения космического пространства двумя основными путями. Первый подход базируется на измерении параметров космического микроволнового фона (реликтового излучения), сохранившегося со времен ранней Вселенной. Согласно стандартной модели (ΛCDM), этот метод дает значение постоянной Хаббла на уровне 67,2 километра в секунду на мегапарсек (км/с/Мпк). Второй способ опирается на наблюдение за объектами в относительно близком космосе, такими как цефеиды, красные гиганты и сверхновые звезды.

В рамках нового исследования ученые модифицировали классический подход вычисления по локальным объектам, создав перекрестную математическую структуру — «локальную сеть расстояний». Она одновременно учитывает несколько независимых индикаторов дистанции, что позволяет нивелировать систематические ошибки одиночных методов. Проанализировав информацию, собранную в том числе космическими телескопами Хаббл и «Джеймс Уэбб», исследователи установили значение постоянной Хаббла на уровне 73,50 +- 0,81 км/с/Мпк. Погрешность вычислений составила около 1%.

Для справки, расхождение между показателями ранней и современной Вселенной известно в физике как «напряжение Хаббла». Долгое время часть научного сообщества предполагала, что эта разница вызвана несовершенством измерительной аппаратуры или неучтенными статистическими шумами. Однако перепроверка с использованием множества перекрывающихся методик показала, что математический разрыв сохраняется и многократно превышает допустимую статистическую погрешность.

Текущая ситуация подтверждает, что разница в значениях не является следствием аппаратных сбоев. Это означает наличие фундаментального кризиса в стандартной космологической модели. Разрешение проблемы потребует поиска новых физических явлений. В качестве возможных причин расхождения ученые рассматривают неизвестные свойства темной энергии, влияние неизученных субатомных частиц в ранней Вселенной или специфику гравитационных взаимодействий в макромасштабах. Дальнейшее изучение вопроса продолжится с привлечением мощностей строящихся комплексов, таких как обсерватория имени Веры Рубин и космический телескоп Nancy Grace Roman.

Источник: Livescience