Вселенная расширяется не по правилам: данные телескопа Уэбб требуют новых теорий

Представьте себе: вы печете кекс с изюмом. Тесто поднимается, изюминки отдаляются друг от друга. Примерно так, по мнению ученых, расширяется наша Вселенная. Вот только с какой скоростью? Этот вопрос, похоже, не дает покоя космологам уже не первое десятилетие. И новые данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, только подливают масла в огонь.

Загадочное несоответствие, или что такое «напряжение Хаббла»

Суть проблемы, именуемой «напряжением Хаббла», в следующем. Существует два основных способа измерить, насколько быстро разбегаются галактики. Первый основан на изучении реликтового излучения — эха Большого взрыва, которое до сих пор пронизывает космос. Второй же опирается на наблюдения за современными объектами, например, за пульсирующими звездами-цефеидами или вспышками сверхновых. И вот тут-то и возникает загвоздка: результаты, полученные этими двумя методами, не сходятся.

Цифры, полученные при анализе реликтового излучения, укладываются в рамки так называемой «стандартной космологической модели» — фундаментальной теории, описывающей устройство и эволюцию Вселенной. А вот измерения, сделанные по «свежим следам», дают ощутимо более высокий результат. Разница, казалось бы, не такая уж и большая, но для космологов она сродни пропасти.

Телескоп Уэбба: взгляд в высоком разрешении

Чтобы разобраться в этом несоответствии, ученые, во главе с нобелевским лауреатом Адамом Риссом, обратились к данным, собранным новейшим космическим телескопом Джеймса Уэбба. «Это как смотреть на Вселенную в высоком разрешении впервые», — поясняет аспирант Сиянг Ли, участвовавший в исследовании. С помощью Уэбба исследователи перепроверили результаты, полученные ранее с помощью телескопа Хаббл, который на протяжении многих лет служил верой и правдой в деле измерения космических расстояний.

И что же? Наблюдения двух мощнейших телескопов практически совпали, подтвердив точность данных Хаббла. Это означает, что загадочное расхождение не вызвано ошибками в измерениях. Но откуда же оно тогда берется?

В поисках недостающего звена

Получается, что мы уперлись в стену. Либо стандартная космологическая модель неполна, либо существует некий фактор, который мы пока не можем учесть. «Это как если бы в нашем понимании ранней Вселенной чего-то не хватало», — размышляет космолог Марк Камионковски.

Какие же есть варианты? Их немало, но все они пока относятся к области предположений. Может быть, дело в таинственной «темной энергии», которая, как считается, и отвечает за ускоренное расширение Вселенной? А может, свою роль играют некие «экзотические частицы» или «первичные магнитные поля»?

Творческий простор для ученых

Как видите, поле для исследований тут огромное. «У теоретиков есть право проявлять достаточное творчество», — с улыбкой отмечает Камионковски. И действительно, загадка «напряжения Хаббла» — это не просто проблема, но и уникальная возможность глубже заглянуть в тайны мироздания.

Возможно, разгадка кроется в свойствах темной материи, о которой мы знаем пока ничтожно мало. А может, нас ждут совершенно неожиданные открытия, которые перевернут наше представление о законах физики. В любом случае, ясно одно: Вселенная не перестает удивлять и ставить перед учеными все новые и новые задачи. И кто знает, какие невероятные горизонты откроются перед нами, когда эта космологическая головоломка будет, наконец, решена.