Mēs, iespējams, dzīvojam burbulī.
Tā secināts ir jauns darbs, kas publicēts žurnālā Physics Letters B un paredzēts publicēt drukāšanai 10. aprīlī. Šis raksts ir mēģinājums atrisināt vienu no mūsdienu fizikas dziļākajiem noslēpumiem: Kāpēc neveicam Visuma ātruma mērījumus? paplašināšanai ir jēga? Kā Live Science iepriekš ziņoja, mums ir vairāki veidi, kā izmērīt Habla konstanci jeb H0 - skaitli, kas nosaka, cik ātri Visums paplašinās. Pēdējos gados, kad šīs metodes ir kļuvušas precīzākas, viņi ir sākuši radīt H0, kas krasi nepiekrīt viens otram. Lūkass Lombrisers, Ženēvas universitātes fiziķis Šveicē un jaunā darba līdzautors, domā, ka vienkāršākais izskaidrojums ir tāds, ka mūsu galaktika atrodas Visuma zema blīvuma reģionā - ka lielāko daļu telpas mēs skaidri redzam caur savu teleskopi ir daļa no milzu burbuļa. Un šī anomālija, viņš rakstīja, iespējams, sajaucas ar mūsu H0 mērījumiem.
Grūti iedomāties, kāds burbulis varētu izskatīties pēc Visuma mēroga. Jebkurā gadījumā kosmosa lielākā daļa ir tikai telpa: telpa ar nedaudzām galaktikām un to zvaigznēm, kas izkaisītas pa nebūtību. Bet tāpat kā mūsu lokālajā Visumā ir apgabali, kur matērija sapakojas cieši kopā vai izkliedējas pārāk tālu viena no otras, zvaigznes un galaktikas sagrupējas dažādos blīvumos dažādās kosmosa daļās.
"Kad mēs skatāmies uz kosmisko mikroviļņu fona, mēs redzam gandrīz perfekti viendabīgu Visuma temperatūru 2,7 K visapkārt mums. Tuvāk apskatot, tomēr šajā temperatūrā ir nelielas svārstības," Live Loss pastāstīja Lombrisers.
Viņš teica, ka modeļi, kā Visums laika gaitā attīstījās, liek domāt, ka šīs mazās neatbilstības galu galā būtu izveidojušas arvien mazāk blīvus kosmosa reģionus. Un tāda veida zema blīvuma reģioni, kādu šie modeļi prognozē, būtu vairāk nekā pietiekams, lai izkropļotu mūsu H0 mērījumus tādā veidā, kāds tas notiek šobrīd.
Šeit ir problēma: H0 mērīšanai ir divi galvenie veidi. Viens no tiem ir pamatots ar ārkārtīgi precīziem kosmiskā mikroviļņu fona (CMB) mērījumiem, kas lielākoties šķiet vienādi visā mūsu Visumā, jo tas tika izveidots notikuma laikā, kas aptvēra visu Visumu. Otra pamatā ir supernovas un mirgojošās zvaigznes tuvējās galaktikās, kas pazīstamas kā kefīdi.
Kefīdiem un supernovām ir īpašības, kas ļauj viegli precīzi noteikt, cik tālu viņi atrodas no Zemes un cik ātri viņi attālinās no mums. Astronomi tos ir izmantojuši, lai izgatavotu “attāluma kāpnes” līdz dažādiem orientieriem mūsu novērojamajā Visumā, un viņi ir izmantojuši šīs kāpnes H0 iegūšanai.
Bet, tā kā gan cepheid, gan CMB mērījumi pēdējos desmit gados ir kļuvuši precīzāki, kļūst skaidrs, ka tie nepiekrīt.
"Ja mēs saņemam dažādas atbildes, tas nozīmē, ka ir kaut kas tāds, ko mēs nezinām," iepriekš Katy Mack, Ziemeļkarolīnas štata universitātes astrofiziķis, sacīja Live Science. "Tātad patiesībā tas nozīmē ne tikai izprast pašreizējo Visuma izplešanās ātrumu - tas ir kaut kas, kas mūs interesē, bet arī saprast, kā ir attīstījies Visums, kā ir attīstījusies izplešanās un kāds telpas laiks ir to visu darījis. laiks."
Daži fiziķi uzskata, ka atšķirībai ir jābūt “jaunai fizikai” - kaut ko mēs nesaprotam par Visumu, kas izraisa neparedzētu uzvedību.
"Jaunā fizika, protams, būtu ļoti aizraujošs Habla spriedzes risinājums. Bet jaunā fizika parasti nozīmē sarežģītāku modeli, kam nepieciešami skaidri pierādījumi un kas jāpamato ar neatkarīgiem mērījumiem," sacīja Lombrisers.
Citi domā, ka ir problēma ar mūsu aprēķiniem par cepheid kāpnēm vai mūsu novērojumiem CMB. Lombersers sacīja, ka viņa paskaidrojums, ko citi jau ir ierosinājuši, bet viņa dokuments ir detalizēts, vairāk ietilpst šajā kategorijā.
"Ja mazāk sarežģītā standarta fizika var izskaidrot spriedzi, tas sniedz gan vienkāršāku skaidrojumu, gan arī zināmajai fizikai ir veiksme, taču tas diemžēl ir arī garlaicīgāks," viņš piebilda.
