Крыху больш за сто гадоў таму ніхто на нашай планеце не ведаў, што Сусвет пашыраецца. Але нягледзячы на ўсе беды і няшчасці, якія ХХ стагоддзе прынесла чалавецтву, менавіта гэтае стагоддзе адзначана навукова-тэхнічным прагрэсам. За неверагодна кароткі адрэзак часу мы даведаліся пра свет і Сусвету больш, чым калі-небудзь. Ідэю пра тое, што наша Сусвет пашыраецца на працягу апошніх 13,8 мільярдаў гадоў упершыню прапанаваў бельгійскі фізік Жорж Леметр ў 1927 годзе. Два гады праз амерыканскаму астраному Эдвін Хабл ўдалося пацвердзіць гэтую гіпотэзу. Ён усталяваў, што кожная галактыка аддаляецца ад нас і чым яна далей, тым хутчэй гэта адбываецца. Сёння існуе мноства спосабаў, з дапамогай якіх навукоўцы могуць зразумець, як хутка наша Сусвет павялічваецца ў памерах. Вось толькі лічбы, якія даследчыкі атрымліваюць у працэсе вымярэння, кожны раз атрымліваюцца рознымі. Але чаму?
Самая вялікая загадка Сусвету
Як мы ведаем сёння, існуе цесная сувязь паміж адлегласцю да галактыкі і тым, як хутка яна выдаляецца. Так, скажам, галактыка на адлегласці 1 мегапарсек ад нашай планеты (адзін мегапарсек прыблізна роўны 3,3 мільёны светлавых гадоў) выдаляецца з хуткасцю 70 кіламетраў у секунду. А тая галактыка, што знаходзіцца некалькі далей, на адлегласці двух мегапарсек, рухаецца ў два разы хутчэй (140 км / сек).
Цікава і тое, што сёння існуе два асноўных падыходу для вызначэння ўзросту Сусвету або, па-навуковаму, пастаяннай Хабла. Розніца паміж гэтымі двума групамі заключаецца ў тым, што адзін набор метадаў разглядае адносна блізкія аб'екты ў Сусвеце, а другі - вельмі аддаленыя. Аднак якім бы спосабам не скарысталіся навукоўцы, вынікі кожны раз атрымліваюцца розныя. Выходзіць, альбо мы робім нешта не так, альбо дзесьці далёка ў Сусвеце адбываецца нешта абсалютна невядомае.
У даследаванні, нядаўна апублікаваным на сэрвэры прэпрынтаў airxiv.org, астраномы, вывучаючы бліжэйшыя галактыкі, выкарыстоўвалі разумны метад вымярэння пашырэння Сусвету пад назвай флуктуацыі павярхоўнай яркасці (surface brightness fluctuations). Гэта мудрагелістае назва, але яно ўключае ў сябе ідэю, якая на самай справе інтуітыўна зразумелая.
Хочаце заўсёды быць у курсе апошніх навін са свету навукі і высокіх тэхналогій? Падпісвайцеся на наш канал навін у Telegram каб не прапусціць нічога цікавага!
Уявіце, што вы стаіце на ўскрайку лесу, прама перад дрэвам. Так як вы стаіце вельмі блізка, вы бачыце толькі адно дрэва ў сваім поле зроку. Але варта адысці трохі назад, як перад вачыма паўстане больш дрэў. І чым далей вы будзеце адыходзіць, тым больш дрэў будзеце бачыць. Прыкладна тое ж самае адбываецца з галактыкамі, якія навукоўцы назіраюць з дапамогай тэлескопаў, толькі значна складаней.
Як даведацца хуткасць пашырэння Сусвету?
Каб атрымаць добрыя статыстычныя дадзеныя, астраномы назіраюць за галактыкамі, размешчанымі даволі блізка да Зямлі, прыкладна на адлегласці 300 мільёнаў светлавых гадоў і бліжэй. Аднак назіраючы за галактыкамі, неабходна ўлічваць пыл, фонавыя галактыкі і зорныя навалы, якія відаць на атрыманых з дапамогай тэлескопа малюнках.
Гэта цікава: Як NASA будуць шукаць цёмную энергію?
Сусвет хітра. Пачынаючы з 1990-х гадоў астраномы ўбачылі, што вельмі далёкія выбухаюць зоркі заўсёды былі размешчаны далей, чым паказвалі простыя вымярэння. Гэта прывяло іх да думкі, што зараз Сусвет пашыраецца хутчэй, чым раней, што, у сваю чаргу, прывяло да адкрыцця цёмнай энергіі - таямнічай сілы, якая паскарае Сусьветныя пашырэнне.
Як пішуць аўтары навуковай працы, калі мы глядзім на вельмі далёкія аб'екты, мы бачым іх такімі, якімі яны былі ў мінулым, калі Сусвет была маладзей. Калі хуткасць пашырэння Сусвету тады была іншай (скажам, 12-13, 8 мільярда гадоў назад), чым цяпер (менш за мільярд гадоў таму), мы можам атрымаць два розныя значэнні для пастаяннай Хабла. Ці, быць можа, розныя часткі Сусвету пашыраюцца з рознай хуткасцю?
Чытайце таксама: Што навукоўцам вядома пра ўзрост і пашырэнні Сусвету?
Але калі хуткасць пашырэння змянілася, значыць ўзрост нашай Сусвету зусім не такі, як мы думаем (навукоўцы выкарыстоўваюць хуткасць пашырэння Сусвету, каб вызначыць яе ўзрост). Гэта, у сваю чаргу, азначае, што ў Сусвету іншы памер, а значыць час, неабходнае для таго, каб нешта адбылося, таксама будзе іншым.
У любым выпадку пастаянная Хабла з'яўляецца прадметам гарачых спрэчак у астранамічным супольнасці. Бо новае даследаванне дадало яшчэ больш пытанняў, барацьба з нявызначанасцю будзе доўгай. Калі-небудзь, вядома, наша разуменне космасу зменіцца. Але калі гэта адбудзецца, касмалогія прыйдзецца шукаць нешта яшчэ, пра што можна будзе паспрачацца. Што яны абавязкова зробяць.