Новая теория гравитации может объяснить расширение Вселенной

Расширение Вселенной давно привлекает внимание ученых и астрономов. Широко распространено мнение, что галактики удаляются друг от друга, а скорость, с которой они это делают, определяется постоянной Хаббла-Леметра. Однако недавние измерения показали расхождение в значениях, полученных разными методами, что привело к так называемому "хаббловскому напряжению". Эта проблема долгие годы озадачивала космологов, но теперь исследователи из Боннского и Сент-Эндрюсского университетов, возможно, нашли решение.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), команда предлагает альтернативную теорию гравитации, которая может объяснить противоречивые измерения. Рассматривая распределение материи в пространстве, они предполагают, что натяжение Хаббла можно легко объяснить.

Концепция расширения Вселенной и удаления галактик друг от друга была впервые признана американским астрономом Эдвином Хабблом. Скорость, с которой галактики удаляются друг от друга, пропорциональна их расстоянию. Это означает, что если одна галактика находится в два раза дальше от Земли, чем другая, то она будет удаляться от нас в два раза быстрее.

Чтобы рассчитать эту скорость расширения, ученым необходимо знать расстояние между галактиками. Для этого требуется постоянная, известная как постоянная Хаббла-Лемайтра, которая является фундаментальным параметром космологии. Ее значение можно определить, изучая удаленные регионы Вселенной, в результате чего скорость на мегапарсековом расстоянии составляет примерно 244 000 километров в час.

Постоянную Хаббла-Леметра также можно определить, изучая сверхновые категории 1a - тип взрывающихся звезд, которые находятся относительно близко к Земле. Точно измерив расстояние до них и наблюдая за изменением их цвета, ученые могут рассчитать их скорость. Удивительно, но этот метод дает другое значение для постоянной Хаббла-Лемайтра - примерно 264 000 километров в час на мегапарсек расстояния.

Это несоответствие говорит о том, что Вселенная расширяется быстрее вблизи нас, на расстоянии около трех миллиардов световых лет, чем в целом. Это противоречит нашим современным представлениям о расширении Вселенной и привело к появлению Хаббловского натяжения.

Чтобы объяснить это несоответствие, исследователи предлагают альтернативную теорию гравитации. Рассматривая распределение материи в пространстве, они предполагают, что хаббловское противоречие может быть устранено. Согласно их теории, в некоторых регионах Вселенная расширяется быстрее из-за более высокой плотности материи.

"Галактики в этих регионах движутся в направлении более высокой плотности материи, из-за чего кажется, что Вселенная расширяется быстрее внутри этих регионов", - объясняет профессор Павел Крупа из Института радиационной и ядерной физики имени Гельмгольца при Боннском университете. Эта новая теория гравитации дает потенциальное объяснение хаббловскому растяжению и предлагает новый взгляд на наше понимание расширения Вселенной".

Цитируя слова профессора Павла Крупы, "Вселенная, таким образом, кажется, расширяется быстрее в нашей окрестности - то есть на расстоянии около трех миллиардов световых лет - чем в целом. А этого не должно быть".

Это новое исследование дополняет продолжающиеся среди космологов споры об истинном значении постоянной Хаббла-Лемайтра и природе расширения Вселенной. Оно ставит под сомнение существующие теории и открывает новые пути для исследований в понимании фундаментальных механизмов работы нашей Вселенной.