Мы в пустоте: новое объяснение странного расширения Вселенной
Знаменитая аномалия в расширяющейся Вселенной может объясняться тем, что мы находимся в гигантской «пустоте», рассказал Daily Mail астроном из Портсмутского университета Индранил Баник.
Напомним, еще в 1920-х годах благодаря наблюдениям Эдвина Хаббла выяснилось, что Вселенная расширяется, и притом все быстрее и быстрее. Это стало ясно благодаря интересному физическому явлению: когда источник каких-либо волн удаляется от нас, эти волны удлиняются. Если это волны световые, то в видимом спектре самый длинноволновой свет — красный. Поэтому удаляющийся источник света краснеет. Чем быстрее удаляется, чем интенсивнее покраснение. Это называется эффектом красного смещения. И он позволяет не только установить сам факт удаления объекта, но и скорость этого удаления. Так вот, самые далекие галактики и оказались самыми красными. То есть они улетают от нас быстрее всех.
Ученые решили подсчитать, с какой скоростью Вселенная расширяется и насколько увеличивается эта скорость в зависимости от расстояния от нас. Это попытались сделать, в частности, по цефеидам — звездам типа Дельты Цефея, яркость которых «пульсирует», притом по этим пульсациям можно очень точно вычислить расстояние до них. Поэтому астрономы по ним ориентируются. Оказалось, что по мере удаления от нас каждые три с небольшим миллиона световых лет скорость расширения Вселенной увеличивается на 73 километра в секунду. Это ускорение стали называть постоянной Хаббла.
Вот только ее «постоянство» под большим вопросом с тех пор, как ее решили подсчитать другим способом — по реликтовому излучению: очень слабому, едва уловимому электромагнитному «фону», который распространен по всей Вселенной и считается «эхом» Большого взрыва. Это вычисление привело к несколько другому результату: 67 километров в секунду на каждые три миллиона световых лет. Эта загадочная разница прославилась как напряженность Хаббла.
При этом цефеиды и прочие сравнительно недалеко расположенные объекты дают нам картину современного состояния Вселенной, а реликтовое излучение — «отпечаток» далекого прошлого. Выходит, в самом начале своего существования Вселенная расширялась не так интенсивно, как сейчас. И космологи пока совершенно не понимают, почему.
Но вышеназванный астроном подозревает, что эта проблема — всего лишь иллюзия, и связана она с нашим возможным нахождением внутри гигантской пустоты диаметром порядка миллиарда световых лет. Ученый подчеркивает, что это, конечно, не абсолютная пустота, вокруг нас множество галактик, но в целом плотность заключенного в этой сфере вещества — примерно на 20% меньше, чем за ее пределами.
Таким образом, в более плотной среде снаружи сильнее и гравитация. И она будет тянуть к себе галактики, расположенные внутри. Значит, эти галактики стремятся к окраинам этой гипотетической сферы и удаляются от нас не только от расширения самого пространства усилиями таинственной темной энергии, но и под действием притяжения расположенных дальше них галактических скоплений. Соответственно, они улетают от нас еще быстрее. Отсюда и наблюдаемая более высокая скорость расширения Вселенной в наших ближайших окрестностях.
Астроном объяснил и то, как могла образоваться эта удивительная пустота: он считает, что таких пустот в космосе множество, и все это последствия «хлопков» в самом начале истории Вселенной: вещество в ней находилось в состоянии раскаленной плазмы, которая под действием гравитации повсеместно схлопывалась, и вокруг каждого места такого коллапса распространялись акустические волны. Их назвали барионными акустическими колебаниями. Эти волны образовали сферы, и впоследствии это отразилось в распределении галактик, пояснил ученый.
Ранее астрофизики выяснили, как разрастаются со временем гигантские галактические нити.
