A velocidade de expansão do Universo, uma grande questão. Por que a física não conseguem?

Na próxima vez, quando você vai comer кексик com bagas, pense sobre o que aconteceu com mirtilos no teste de menos cozimento de doces. O mirtilo estava no mesmo lugar, mas à medida que os pães bagas começaram a recuar da outra. Se você pudesse embarcar em uma ягодку, você veria como todos os outros afastam-se de você, mas mesmo será verdade para qualquer outro bagas que você escolher. Neste sentido, a galáxia semelhantes a baga кексе.

Desde a Grande Explosão o Universo se expande incessantemente. Um fato estranho é que não é o único espaço a partir do qual se expande o Universo — que todas as galáxias (em média) são removidos de outros. Do nosso ponto de vista na via Láctea, parece que a maioria das galáxias se afastando de nós — como se nós somos centro de nosso булочкоподобной universo. Mas dê uma olhada a partir de qualquer outra galáxia — e vista é exatamente o mesmo.

Para confundir ainda mais as tiver, novos estudos mostram que a taxa de expansão do Universo pode ser diferente dependendo de quão longe no tempo você soltar. Os novos dados, publicados no Astrophysical Journal, indicam que é hora de repensar nossa compreensão do espaço.

o Mistério do Hubble

Космологи caracterizam a expansão do Universo simples, a lei de Hubble (nomeado em homenagem a Edwin Hubble). A lei de Hubble é a observação de que a mais distante galáxia são eliminadas mais rapidamente. Isso significa que os entes queridos galáxias estão em movimento relativamente lento.

A Relação entre a velocidade e a distância até a galáxia de são definidos da "constante de Hubble" — 70 km/s/Mpc. Isso significa que a galáxia se afasta de cerca de 90 000 km por hora em cada milhão de anos-luz de distância de nós.

É a expansão do Universo, quando próximos da galáxia são eliminados mais lentamente galáxias distantes, espera-se do uniformemente a expansão do espaço com a energia escura (invisível força que acelera a expansão do Universo) e matéria escura (o desconhecido e invisível formas de uma substância, que em cinco vezes maior do que o normal). O mesmo pode ser observado na кексе com bagas.

A História da medida da constante de Hubble é cheia de dificuldades e inesperadas revelações. Em 1929, o próprio Hubble acreditava que o seu valor deve ser de cerca de 600 000 km por hora em um milhão de anos-luz de distância — cerca de dez vezes maior que a medida agora. A tentativa de medir a constante de Hubble ao longo dos anos, levaram à inadvertidamente descoberta da energia escura. A busca de informações sobre o misterioso tipo de energia, que responde por 70% da energia do Universo, inspirou o lançamento de melhor telescópio espacial do mundo (no momento), nomeado em honra de Hubble.

O problema é que os resultados de dois dos mais precisos de medição não são consistentes e não se relacionam entre si. Como só cosmologia de medição tornaram-se tão precisos, que mostraram o valor da constante de Hubble, tornou-se evidente que isso não tem sentido. Em vez de um, temos dois conflitantes resultado.

Por um lado, temos novas medidas exatas cósmica de microondas de fundo – afterglow Big Bang – a realizar a missão de "Prancha", que mediu a constante de Hubble como 67,4 km/c/Ipc.

Por outro lado, temos uma nova dimensão rajadas de estrelas nas galáxias, também é incrivelmente precisos, que mediram a constante Хабла como 73,4 km/c/Ipc. Eles estão mais perto de nós no tempo.

Ambos da medida afirmam o seu resultado como válido e muito precisa. A divergência de medição é de cerca de 500 km por hora em um milhão de anos-luz, portanto, космологи chamá-lo de "tensão" entre as duas medições – eles se dilatam-se as estatísticas em lados diferentes, e ela precisa de um lugar схлопнуться.

a Nova física?

Como ela схлопнется? No momento, ninguém sabe. Talvez, o nosso космологическая modelo é falho. Visto que o universo está se expandindo mais rápido perto de nós do que poderíamos esperar, a partir do mais distantes de medição. Dimensão cósmica de microondas de fundo não medem a extensão local, e fazem isso por meio de um modelo – o nosso cosmológica o modelo. Ela foi extremamente bem sucedida em prever e descrever muitos dados observados no Universo.

Por Isso, embora este modelo pode ser errada, ninguém inventou simples convincente modelo capaz de explicar simultaneamente, e isso, e tudo o que estamos vendo. Por exemplo, poderíamos tentar explicar isso para uma nova teoria da gravidade, mas então outras observações não são adequados. Ou você poderia explicar isso para uma nova teoria da matéria escura ou energia escura, mas a fiscalização não é adequado – e assim por diante. Portanto, se esta "tensão" está relacionado com a nova física, ele deve ser assustador e desconhecido.

Menos interessante a explicação será "desconhecido desconhecido" de dados, causados por efeitos sistemáticos, e uma análise mais cuidadosa de uma vez para revelar a fina efeito, que foi desperdiçada. Ou pode ser apenas uma estatística de aleatoriedade, o que desaparece, quando serão coletados mais dados.

No momento, não está claro qual é a combinação de uma nova física, da sistemática de efeitos ou novos dados permitirá que essa tensão, mas algo é certo para esclarecer. Imagem do universo como a expansão do bolo pode ser inválida, e antes de космологами o desafio de pegar uma imagem diferente. Se para explicar as novas dimensões necessária uma nova física, então o resultado vai mudar nossa percepção sobre o espaço.