Ново предлог решение за мистеријата околу ширењето на Универзумот

0

Земјата, Сончевиот Систем и целиот Млечен Пат заедно со неколкуте илјади најблиски галаксии се движат во голем „меур“ со дијаметар од  250 милиони светлосни години, со просечна густина на материјата за половина помала од остатокот од универзумот. Ова е хипотезата која ја нуди теоретски физичар од Универзитетот на Женева (UNIGE) како решение за проблемот кој предизвикува раздор на научната сцена веќе една деценија – Со која брзина се шири универзумот?

Досега се користени барем два независни методи на пресметување кои имаат дојдено до две вредности кои се разликуваат 10% со девијација која е статистички неприфатлива. Овој нов пристап кој е претставен во журналот Physics Letters B ја брише разликата без да искористи некоја „нова физика“.

uni

Универзумот се шири од Големата Експлозија пред 13,8 милијарди години па навака – идеја понудена за прв пат од страна на белгискиот физичар Џорџ Леметр и за прв пат демонстрирана од Едвин Хабл. Американскиот астроном открил во 1929 дека секоја галаксија се оддалечува од нас со тоа што подалечните галаксии се оддалечуваат побрзо. Ова сугерира дека имало време во минатото кога сите галаксии се наоѓале на едно место, време кои може да кореспондира само со Големата Експлозија (Биг Бенг). Од ова истражување се роди Хабл-Леметровиот закон, вклучувајки ја и хабловата константа (H0) која го означува степенот на ширење на универзумот. Најдобрите претпоставки за константата моментално се околу 70(km/s)/Mpc – што значи дека универзумот се шири побрзо за 70 километри во секунда на секои 3,26 милиони светлосни години. Проблемот лежи во двата спротивставени методи на пресметување.

Првиот се базира на космичкото микробраново позадинско зрачење. Ова е микробрановото зрачење кое доаѓа кон нас од сите страни емитувано во моментот кога универзумот станал доволно ладен за светлината да може слободно да циркулира (околу 370 000 години по Големата Експлозија). Користејки ги прецизните податоци добиени со вселенската мисија „Планк“ и поради тоа што универзумот е хомоген и изотропен, се добива вредноста 67,4 за H0 користејки ја ајнштајновата теорија за генерална релативност.

Вториот начин на пресметување се базира на суперновите кои се појавуваат спорадично во далечните галаксии. Овие многу светли настани му даваат на набљудувачот способност за многу прецизно одредување на растојанија, со што е дојдено до вредност за H0 од 74.

Лукас Ломбризер, професор по теоретска физика на UNIGE објаснува: „Овие две вредности со текот на годините уште повеке се допрецизираа но сепак останаа различни една од друга. Не требаше многу за да започне научна контроверзија дури и да се разбуди возбудливата надеж дека можеби си имаме работа со „нова физика“.“ За да се намали разликата Ломбризер претпоставува дека унивеерзумот не е толку хомоген како што се мислеше, хипотеза која можеби изгледа очигледна на релативно скромни величини. Нема сомнеж дека материјата е дистрибуирана различно внатре во галаксиите наспроти надвор од нив. Но, потешко е да се замислат флуктуации во просечната гусина на материјата пресметана на волумени илјада пати поголеми од една галаксија.

„Ако се наоѓаме во еден вид џиновски „балон“, каде густината материјата е значано пониска од познатата густина на материјата на целиот универзум, би имало последици врз растојанието на суперновите и со тоа врз одредувањето на H0 базирано на нив.“ вели Ломбризер.

Се што би било потребно за овој „хаблов балон“ да е доволно голем е да ги содржи  галаксиите кои служат како референца при мерењето на растојанијата. Воспоставувајки дијаметар од 250 милиони светлосни години за овој балон, физичарот пресметал дека ако густината на материјата внатре е 50% пониска од онаа на остатокот од универзумот, би се добила нова вредност за хабловата константа која би била во склад со онаа добиена од космичкото микробраново позадинско зрачење. Веројатноста дека има таква флуктуација од овој обем е меѓу 1/20 и 1/5, што значи дека не е теоретска фантазија. „Има многу региони како нашиот во големиот универзум“ вели професорот Ломбризер.

Превод: Максим Осман-Николов

Извор: www.phys.org

Сподели.