Вселенная расширяется слишком быстро для современных моделей? Напряжение Хаббла превращается в кризис

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Наука и космос

Наблюдая за тем, как Вселенная раскидывает свои просторы, ученые все чаще сталкиваются с загадкой, которая подрывает самые основы наших представлений о мироздании. Казалось бы, мы с каждым годом приближаемся к пониманию её устройства, но чем больше данных получаем, тем сильнее нарастает противоречие. Имя этому противоречию — напряжение Хаббла, и оно больше не является просто легкой нестыковкой. Скорее, это явный кризис, который ставит под сомнение устоявшиеся космологические модели.

Скорость, которая не вписывается в рамки

Все началось с того, что ученые, пытаясь измерить скорость расширения Вселенной, наткнулись на странное несоответствие. Это несоответствие, если говорить простыми словами, заключается в том, что Вселенная, как показывают измерения, расширяется быстрее, чем предсказывают наши теории. И что самое интересное — это не просто небольшая погрешность. Разрыв между теорией и наблюдаемыми данными становится все более значительным.

Расширение Вселенной, вольная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Представьте себе, что у вас есть график роста ребенка. Вы знаете, каким он был при рождении, и знаете, каким он стал сейчас. Но когда вы пытаетесь нарисовать кривую, соединяющую эти две точки, получается, что она не соответствует реальности. То есть, как будто ребенок рос не по «законам», заложенным в стандартную модель развития. Именно в такой ситуации сейчас находится космология. Стандартная модель, которая объясняла нам все, теперь показывает признаки «поломки».

Космическая лестница — инструмент измерений

Чтобы понять, как ученые измеряют скорость расширения Вселенной, нужно представить себе некую космическую лестницу. Это не буквальная лестница, конечно, а последовательность методов, которые позволяют определить расстояния до небесных объектов. Каждая «ступенька» этой лестницы опирается на предыдущую для калибровки.

Например, команда ученых, работающих с данными инструмента DESI, использует наблюдения за сотнями тысяч галактик каждую ночь. Эта лестница, однако, имела один существенный пробел — первую, самую важную ступень, связанную с измерением расстояния до ближайших к нам скоплений галактик. И тут на помощь пришел Дэн Скольник.

(Слева) Расположение сверхновых типа Ia, идентифицированных как находящиеся в скоплении Кома (желтые звезды), и галактик, идентифицированных как принадлежащие к группе Кома согласно полному каталогу группы S24 Coma (светло-серые круги), выборке S24 FP (темно-синие круги) и каталогу группы T15 Coma (светло-голубые круги). Центр скопления отмечен красным. Позиции сверхновых указаны в Таблице 1. (Справа) Для прямоугольной области слева — цветное изображение этого участка неба со сверхновыми, отмеченными в пределах данной области.
Автор: Daniel Scolnic et al 2025 ApJL 979 L9 Источник: iopscience.iop.org
Ключ к разгадке — скопление Кома

Скольник с коллегами сосредоточился на скоплении Кома, одной из самых близких к нам групп галактик. Для измерения расстояния до него они использовали данные о сверхновых типа Ia — своеобразных «маяках», чья светимость известна, и на основании этого можно достаточно точно вычислить расстояние до них. Они обнаружили, что скопление Кома находится примерно в 320 миллионах световых лет от нас — значение, которое подтверждается предыдущими, хотя и менее точными, исследованиями.

Это измерение стало первой ступенькой в космической лестнице. Используя его в качестве отправной точки, ученые откалибровали всю лестницу и получили значение постоянной Хаббла, равное 76,5 километра в секунду на мегапарсек. Это означает, что Вселенная расширяется на 76,5 километров в секунду быстрее каждые 3,26 миллиона световых лет.

Необработанные данные кривых блеска в полосах «c» и «o», полученные в результате обзора ATLAS для одной представительной сверхновой: 2023epj. Кривые представляют собой подгонку модели SALT2. На вставке показано положение сверхновой относительно ее родительской галактики (K. N. Abazajian et al. 2009). Это изображение для каждой сверхновой типа Ia, а также необработанные данные, доступны онлайн на GitHub, https://github.com/dscolnic/Coma, и Zenodo, 10.5281/zenodo.14213131.
Автор: Daniel Scolnic et al 2025 ApJL 979 L9 Источник: iopscience.iop.org
Модели под ударом

Значение, полученное командой Скольника, совпадает с результатами измерений скорости расширения локальной Вселенной, полученными другими группами исследователей. Но вот тут-то и кроется загвоздка — оно не согласуется с предсказаниями, вытекающими из стандартной космологической модели.

Наблюдения за ранней Вселенной, основанные на анализе реликтового излучения, говорят нам об одной скорости расширения. А современные измерения показывают другую, более высокую. В чем причина этого расхождения? Ошибка в измерениях или, что более вероятно, фундаментальный изъян в наших моделях?

Исторические (начиная с 1990 года) измерения модуля расстояния до скопления Кома (как рассмотрено в R. de Grijs & G. Bono 2020). Включены только измерения расстояния, которые не зависят от красного смещения и H₀.
Автор: Daniel Scolnic et al 2025 ApJL 979 L9 Источник: iopscience.iop.org

Все больше ученых склоняются ко второму варианту. Результаты Скольника, которые являются продолжением многолетних исследований и анализов, указывают на то, что корень проблемы лежит именно в наших представлениях о том, как устроена Вселенная.

На пороге новой эры

Стандартная модель космологии служила нам верой и правдой на протяжении десятилетий. Она позволила нам сделать невероятные открытия, но теперь, похоже, она достигла своего предела. Мы стоим на пороге новой эры, когда нам, возможно, придется пересмотреть самые фундаментальные основы нашего понимания мира.

Может быть, это связано с темной материей и темной энергией? А может, мы не знаем еще чего-то важного? Одно можно сказать наверняка: исследования скорости расширения Вселенной ведут нас к новым открытиям, которые, возможно, полностью изменят нашу картину мира. Несмотря на кризис, вызванный напряжением Хаббла, впереди нас ждет увлекательное путешествие к пониманию того, что же на самом деле представляет собой наша Вселенная.

22 комментария

102459387482252066380@google
Ваша гипотеза интересная. Демагогию я люблю, давайте порассуждаем. Вы полагаете, что реликтовое излучение смещается в «красный спектр» не только из-за «доплеровского эффекта, но и из-за того, что как бы» запоминает" состояние «замедленного времени»?
Тогда я щас выдам ещё одну" причину": вероятностная волна со временем затухает и получается «доплеровский эффект» без реального отдаления объекта?
Вот ещё более бредовая гипотеза: у ранней вселенной сама ткань пространства (амплитуда шумов из квантовых волн) была более «плотной», но за счет расширения, так же немного увеличивается планковская длина, что так же может служить причиной «доплеровского эффекта». Вот что выдал! Санитаров не зовите, сам понимаю, что бред. Самое забавное, вышенаписанные гипотезы сложно доказать или опровергнуть и опровержение не будет включать время экперимента равное времени реликтового излучения или плотность пространства в последнем случае.
S
Всё что связано с «затуханием» будет давать определенную дисперсию при распространении от источника — таковы св-ва электромагнитных волн.
Раз мы видим не мутный светящийся купол — а прям отдельные объекты на расстоянии 13 млрд световых лет — значит свету ничего не мешает лететь до нас, кроме гравитационных линз…
102459387482252066380@google
Дисперсия это разброс ожидаемой математической величины от реальной. Как она связана с затуханием? И почему мы должны видеть мутный купол? Вас не смущает, что реликтовое излучение это в прошлом видимый свет, сместившийся в микроволновый спектр; и что наша вселенная на около 90% пустота. И линзирование это свойство пространства искривленное под действием центра масс. Я вас может не так понял, но судя по терминам, вас кидает из одной крайности в другую, причём я не увидел логической взаимосвязи.
A
Допплеровский эффект изменяет не амплитуду, а частоту волны. А затухание — это амплитуда.
102459387482252066380@google
Я не утверждаю, что доплеровского смещения от расширения нет, я выдвинул гипотезу, что происходит наложение доплеровского эффекта, затухания, неоднородности свойства пространства и возможно чего-то ещё (я не специалист в данной области и предположил умозрительно, плюс у меня нет необходимого оборудования для анализа. В гипотезе только предположения, почему одни результаты скорости расширения не соответствуют другим). И ещё, затухание же происходит не только по амплитуде, но и по частоте так же? Это доплеровский эффект не влияет на амплитуду (если не происходит резонанса), а только на частоту.
D
Ага, и эти люди из так называемого «научного мира» не признают астрологию, которая объясняет намного больше и даёт реальные инструменты для существования на Земле. А какую пользу можно извлечь из знания, на сколько быстро разворачивается Вселенная, если мы никогда не улетим с планеты Земля?
102976506796884933242@google
астрологию, которая объясняет намного больше и даёт реальные инструменты для существования на Земле.

Я надеюсь Вы толсто тролите. Даже если нет, то у Вас получилось
D
Шире на мир смотрите, и не в контексте нулей и единиц.
102422716696415553019@google
Ведическая космология и космография открывает истинную картину мира, которую люди не могут открыть ни с помощью своих несовершенных органов познания, ни благодаря изобретённым людьми приборам.
A
Так поведайте.
102422716696415553019@google
Объемные знания, интересующийся осилит.
В
Вы случайно не коллега Тихомирова и Пономаренко?
A
Вряд ли. Те хоть какие-то формулы рисовали. А тут ни приборов, ни органов познания.
102422716696415553019@google
Есть восходящий и нисходящий способ познания. Учёные- материалисты выбирают первый верующие второй. Есть хороший анекдот:
Поспорили учёные с Богом, что создадут человека. Бог спросил: как вы будете это делать? Учёные ответили: мы возьмём глину, потом воду… Бог: стоп, где возьмёте? Всё вокруг Я вам дал. Раз спорили, возьмите у себя.
A
Покажите, как из вашего нисходящего способа получается закон всемирного тяготения и электродинамика. Это для начала.
102422716696415553019@google
То, что учёные открывают сложнейшие законы, и вешают друг другу медали за это, несомненно примечательно. Но почему они не задумываются, кто эти законы установил? Хотите узнать больше- изучайте Веды.
Не спорю с материалистами. Особенно с упрямыми. Учёные могут построить Боинг ( взяв материалы из природы, которая им не принадлежит), но не смогут создать даже комара. Материалисты не лишены разума, поэтому посеять в этот разум зерно сомнения в их всесилии никогда не лишне.
A
Не уходите от ответа. Как вашими ведами построить даже не боинг, а хотя бы электрогенератор. Все эти веды — аналоги древнегреческих философий, которые ничего реально произвести и посчитать не могли. Во многом, из-за философии «все должно идти из размышлений, наблюдения и опыты — это зло и не правильно». Потому и прогресса у них не было несколько тысячелетий.
102422716696415553019@google
Я уже ответил: не спорю с материалистами. Задумайтесь о важности научно-технического прогресса, и что он дал человечеству. Веды не изучали, судя по вашим доводам. Поэтому диалога не выйдет.
A
Веды изучать нельзя — этот набор многовековых баек годится разве что на сказки перед сном. Интересно, что, как только всех ведистов, опровергателей и прочих «гумманитариев» просишь посчитать что-нибудь простое — тут же сливаются. Стратеги, блин.
102422716696415553019@google
Желаю Вам всего самого наилучшего, долгих счастливых лет).
Б
Значит существует вероятность того, что есть не только ускорение расширения вселенной, но и рост ускорения.
В
Теперь ведисты появились… не, ну хоть дураками не называют всех подряд и без разбору.
По теме. Изменение темпа расширения вселенной известно. Что удивляет в данных измерения скорости расширения мне из текста не понятно.

Добавить комментарий