[COLOR=var(--gray_400)]
Самый старый сохранившийся свет показывает истинный возраст Вселенной
[/COLOR]

Ему 13,77 миллиарда лет, плюс-минус 40 миллионов лет.

Древний свет от Большого Взрыва показал точный возраст Вселенной: 13,77 миллиарда лет, плюс-минус 40 миллионов лет.

Новая оценка, основанная на данных множества телескопов в чилийской пустыне Атакама, также учитывает одно из самых важных разногласий в астрофизике: как быстро расширяется Вселенная? Описанный в двух научных работах, новый результат дает значительный импульс одной стороне спора, хотя физики не смогли доказать, что другая сторона спора ошибочна.

Вот в чем проблема: физикам нужно понять скорость расширения Вселенной, чтобы понять космологию — науку о прошлом, настоящем и будущем всей нашей В селенной. Они знают, что таинственная субстанция, называемая темной энергией, заставляет Вселенную расширяться (со все возрастающей скоростью) во всех направлениях.. Но когда астрономы направляют свои телескопы в космос, чтобы измерить постоянную Хаббла (H0) — число, которое описывает, как быстро Вселенная расширяется на разных расстояниях от нас или другой точки, - они приходят к числам, которые не согласуются друг с другом, в зависимости от метода, который они используют.

Один из методов, основанный на измерениях того, как быстро соседние галактики удаляются от Млечного Пути, дает один H0. Другой метод, основанный на изучении самого старого света в космосе, или космического микроволнового фона (CMB), дает еще один H0. Это разногласие заставило ученых задаться вопросом, есть ли какое-то важное слепое пятно в их измерениях или теориях, как ранее сообщала Live Science. Эти новые результаты показывают, что со стороне CMB нет никаких ошибок.

"Мы находим скорость расширения, которая соответствует оценке команды спутников планка", - говорится в заявлении еще одного исследования CMB, астрофизика Корнельского университета Стива Чоя, ведущего автора одной из двух новых работ. - Это дает нам больше уверенности в измерениях старейшего света во Вселенной."

Данные со спутника планка, опубликованные в 2018 году, были самыми важными измерениями CMB до сих пор. С беспрецедентной точностью они показали, насколько резко CMB-измерения H0 расходятся с измерениями, основанными на движении ближайших галактик.

Эти новые результаты пересчитали измерение CMB с нуля, используя совершенно другой набор данных телескопа и расчетов, и пришли к очень похожим результатам. Это не доказывает, что измерение CMB H0 правильно — все еще может быть какая — то проблема с физическими теориями, используемыми для расчета, - но это предполагает, что нет никаких ошибок в измерениях у этой стороны разногласий.

Опираясь на данные космологического телескопа Атакама (ACT) в чилийской пустыне Атакама, исследователи проследили слабые различия между различными частями CMB, которые имеют различные уровни энергии в разных частях неба. CMB, которое образовалось, когда Вселенная остыла после Большого Взрыва, обнаруживается во всех направлениях в пространстве как микроволновое свечение. Он находится на расстоянии более 13 миллиардов световых лет-Реликт времени, предшествовавшего образованию звезд и галактик.

Объединив теории о том, как образовался КМИ (CMB), с точными измерениями его флуктуаций, физики могут определить, с какой скоростью расширялась Вселенная в тот момент времени. Эти данные затем могут быть использованы для вычисления H0.

ACT методично сканировал половину неба между 2013 и 2016 годами, особенно глядя на микроволновый свет. Затем исследователи потратили годы, очищая и анализируя данные с помощью суперкомпьютеров, удаляя другие микроволновые источники, которые не являются частью CMB, чтобы сшить полную карту CMB. Все это время они "закрывали глаза" на последствия своей работы, писали они в своих статьях, то есть они не смотрели на то, как их выбор влияет на оценки H0 до самого конца. Только когда полная карта CMB была завершена, исследователи использовали ее для вычисления H0.

Новая карта CMB также предлагала новую меру расстояния между Землей и CMB. Это расстояние в сочетании с новым измерением скорости расширения Вселенной во времени позволило точно вычислить возраст Вселенной.

Все еще возможно, как ранее сообщала Живая Наука (https://www.livescience.com/hubble-constant-universe-..…), что какая-то ошибка в этих теориях портит расчет. Но неясно, в чем будет заключаться ошибка.

Другой подход к вычислению H0 основан на пульсирующих звездах, известных как цефеиды, которые находятся в далеких галактиках и регулярно пульсируют. Это синхронизированное пульсирование позволяет исследователям выполнять точные расчеты их движения и расстояния от Земли.

С этими прямыми измерениями скорости довольно просто придумать измерение H0. Здесь нет никаких сложных космологических теорий. Но вполне возможно, предположили некоторые ученые (https://www.livescience.com/cosmology-hubble-constant..…), что наша область Вселенной просто странно пуста и не представляет собой всю Вселенную. Возможно даже, что с цефеидами есть проблемы в измерениях, и что эти космические измерительные палочки работают не совсем так, как ожидают физики.

На данный момент истинный H0 остается загадкой. Но у исследователей CMB есть больше боеприпасов для своей стороны разногласий.

Обе новые статьи, описывающие новый анализ, были опубликованы 14 июля в базе препринтов arXiv и представлены на официальное рецензирование.


Первоначально опубликовано в журнале Live Science.

(Часть нового изображения космического микроволнового фона космическим телескопом Атакама)
(Изображение: © © ACT Collaboration)

https://phy-act1.princeton.edu/public/saiola/act_dr4_..
https://www.livescience.com/cosmology-hubble-constant..…
https://www.livescience.com/hubble-constant-universe-..…

#cosmology #astronomy #universe #nasa #cosmos #science #space #astrophysics #galaxy #physics #interstellar #spacetime #solarsystem #stars #astronaut #constellation #earth #hubbletelescope #mars #spacetravel