Miera rozpínania vesmíru pod veľkou otázkou. Prečo sa nemôže vyrovnať fyziku?

Až sa nabudúce budete jesť muffin s bobuľami, premýšľať o tom, čo sa stalo s čučoriedkami v ceste ako pečenia koláčov. Čučoriedky ležiaci na jednom mieste, ale ako rozširujúce sa valí bobule začal pohybovať od seba. Ak by ste mohli stáť na jednej bobule, mali by ste vidieť všetky ostatné od seba, ale to isté by platilo pre akýkoľvek iný ovocie podľa vlastného výberu. V tomto zmysle, galaxie podobné bobúľ na torte.

Miera rozpínania vesmíru pod veľkou otázkou. Prečo sa nemôže vyrovnať fyziku?

Vzhľadom k tomu, Big Bang neustále rozširuje vesmíru. Podivná Faktom je, že neexistuje jediné miesto, z ktorého sa vesmír rozpína ​​- skôr všetky galaxie (v priemere) sú odstránené z druhého. Z nášho pohľadu v Mliečnej dráhe sa zdá, že väčšina galaxií vzďaľuje od nás - ako by sme boli stredom nášho vesmíru bulochkopodobnoy. Ale pozrite sa od akéhokoľvek iného galaxie - a názor je presne to isté.

Ak chcete vás ďalšie zmiasť, nový výskum naznačuje, že rýchlosť expanzia vesmíru sa môže líšiť v závislosti na tom, ako ďaleko späť v čase sa pozrieš. Nové údaje, zverejnené v časopise Astrophysical Journal, vyplýva, že je na čase prehodnotiť naše chápanie vesmíru.

HST Riddle

Cosmologists charakterizoval expanziu vesmíru jednoduchého práva - zákon z HST (pomenoval Edwin Hubble). Hubble právo - zistenie, že čím viac vzdialené galaxie sa pohybujú rýchlejšie. To znamená, že v blízkosti galaxie sa pohybujú relatívne pomaly. Vzťahy medzi rýchlosti a vzdialenosti sú určené galaxie "Hubble konštanta" - 70 km / s / MPC. To znamená, že galaxie sa vynakladá na asi 90 000 km za hodinu pre každú miliónov svetelných rokov vzdialenosti od nás.

Táto expanzia vesmíru, kedy sa galaxie pomaly prichádzajúce zo vzdialených galaxií, sa očakáva rovnomerne rozširuje kozmu tmavej energie (neviditeľné sily, ktorá urýchľuje expanziu vesmíru) a temnú hmotu (neznáme a neviditeľné forme hmoty, ktorá je päťkrát viac ako obvykle). To isté možno pozorovať v torta s bobule.

História merania Hubblov zákon je plný ťažkostí a nečakané zjavenie. V roku 1929, Hubble sám veril, že jej hodnota by mala byť asi 600 000 km za hodinu za milión svetelných rokov - asi desaťkrát väčší ako namerané dnes. Pokusy presne zmerať konštantu Hubble v priebehu rokov viedli k nechcenému otvoreniu temnej energie. Vyhľadávať informácie o tejto záhadnej druhu energie, čo predstavuje 70% energie vo vesmíre, inšpirovaný začatí najlepšie vesmírny teleskop na svete (v súčasnej dobe), pomenovaný na počesť HST.

Miera rozpínania vesmíru pod veľkou otázkou. Prečo sa nemôže vyrovnať fyziku?

Úlovok je, že výsledky týchto dvoch najpresnejšie meranie nie sú v súlade a nekorelujú so sebou. Akonáhle kozmologické meranie stali natoľko presné, aby ukázal hodnotu Hubblov zákon, bolo zrejmé, že to nemá zmysel. Namiesto jedného, ​​máme dva protichodné výsledky. Na jednej strane máme nové presné merania vesmírneho mikrovlnného žiarenia na pozadí - odlesk veľkého tresku - robiť misiu "Plank", ktorý meral Hubblov zákon ako 67, 4 km / c / MPC.

Na druhú stranu, máme novú meranie pulzujúcich hviezd v blízkych galaxií tiež neuveriteľne presné, ktorý meral Hubblov zákon ako 73, 4 km / c / MPC. Sú bližšie k nám včas.

Oba tieto merania vyhlásiť jeho výsledok ako správne a veľmi presné. Meranie divergencia je asi 500 kilometrov za hodinu v miliónov svetelných rokov ďaleko, takže cosmologists nazývajú "živá" medzi dvoma meraniami - zdá sa, že natiahnuť štatistík v rôznych smeroch, a to musí byť niekde k zrúteniu.

Nová fyzikálne?

Keď sa zrúti? V tejto chvíli nikto nevie. Možno, že naša kozmologický model je zlý. Je zrejmé, že sa vesmír rozpína ​​rýchlejšie nám bližší, než by sme mohli očakávať, že sa vychádza z vzdialenejších meraní. Meranie kozmického mikrovlnného pozadia sa nemeria miestnej rozšírenia, a to cez modelom - naše kozmologický model. To bolo veľmi úspešné v predpovedanie a popisovať mnohé z pozorovaných dát vo vesmíre.

Preto, aj keď tento model môže byť v poriadku, nikto neprišiel s presvedčivou jednoduchého modelu, ktorý je schopný vysvetľovať naraz, a to je všetko, čo pozorujeme. Napríklad by sme mohli pokúsiť vysvetliť túto novú teóriu gravitácie, ale potom ďalšie pozorovania nesedí. Alebo to môže byť vysvetlené touto novou teóriu temnej hmoty alebo tmavej energie, ale potom ďalšie pripomienky nebude robiť - a tak ďalej. Preto, ak je to "stres" spojené s novou fyzikou, to musí byť zložité a neisté. Nemenej zaujímavé vysvetlenie bude "neznáme neznáme" v dátach spôsobené systematickými vplyvmi, a dôkladnejšiu analýzu deň odhaľujú jemný efekt, ktorý bol stratený. Alebo by to mohlo byť jednoducho štatistická náhoda, že zmizne, keď je viac zhromažďovanie údajov.

Doteraz nie je jasné, aká kombinácia novej fyziky, systémových účinkov alebo nové údaje umožnia napätie, ale je viazaný na jasné. ako expandujúcej vesmír obraz koláč môže byť nesprávne, a pred cosmologists má neľahkú úlohu vybrať iný obraz. Ak je vysvetlenie nových meraní potrebujú nové fyziky, potom výsledok zmení naše chápanie vesmíru.