Расширение Вселенной ускоряется, но физики так и не знают почему

В последние годы космология столкнулась с серьезным вызовом: группа исследователей из Южной Кореи заявила, что расширение Вселенной замедляется, что противоречило общепринятой модели. Однако международная команда астрофизиков под руководством ученых из Саутгемптонского университета (Великобритания), Университета Джонса Хопкинса (США) и Австралийского национального университета провела тщательный анализ и опровергла эти выводы.

Космические маяки и их ошибки

Для измерения скорости расширения Вселенной ученые используют сверхновые типа Ia — мощные термоядерные взрывы белых карликов, которые накопили критическую массу. Такие взрывы всегда происходят при одинаковой массе, поэтому они выбрасывают строго определенное количество света, играя роль «космических маяков» с заранее известной яркостью. Это позволяет астрономам рассчитывать точное расстояние до галактик и скорость их удаления.

Южнокорейские исследователи утверждали, что пиковая яркость этих сверхновых меняется по мере старения Вселенной, что якобы приводило к неверной интерпретации данных. Однако новое исследование выявило ключевые ошибки в этой гипотезе.

Ошибки в предыдущем анализе

Во-первых, предыдущий анализ ошибочно приравнивал возраст всей галактики к возрасту конкретной звезды, которая в итоге взорвалась. Во-вторых, ученые проигнорировали массу галактик, в которых находились взорвавшиеся звезды. Окружающая среда и вес «родительской» галактики напрямую влияют на свойства взрыва, поэтому учет этого фактора стал обязательным условием для точного измерения расстояний в космосе.

После того как исследователи исправили эти искажения, данные снова четко подтвердили: скорость расширения Вселенной продолжает расти. Базовая модель мироздания устояла, однако загадка осталась — до сих пор нет консенсуса о том, что на самом деле представляет собой темная энергия, расталкивающая галактики в разные стороны.

Среди альтернативных идей выделяется теория физика Горькавого, опубликованная десять лет назад в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Он предположил, что никакой темной энергии нет, а ускоренное расширение Вселенной — это эхо прошлого цикла ее развития. По его расчетам, при слиянии черных дыр пять процентов их массы превращается в гравитационные волны. Массовые слияния в конце каждого цикла расширения-сжатия приводят к резкой потере массы, и остаток перестает быть гравитационно связанным, разлетаясь с ускорением.

В будущем этот процесс сменится на замедление, но произойдет это лишь через многие миллиарды лет. Пока же наблюдательные данные однозначно указывают на ускорение, и физикам предстоит найти объяснение этому феномену, которое устроило бы всех.