Možná žijeme v bublině.
To je závěr nového příspěvku zveřejněného v časopise Physics Letters B, který má být vydán v tištěné podobě 10. dubna. Příspěvek je pokusem vyřešit jedno z nejhlubších tajemství moderní fyziky: Proč naše měření rychlosti vesmíru není expanze dává smysl? Jak Live Science již dříve uvedla, máme několik způsobů měření Hubbleovy konstanty neboli H0, což je číslo, které určuje, jak rychle se vesmír rozšiřuje. V posledních letech, jak se tyto metody zpřesnily, začali vyrábět H0, které se navzájem dramaticky nesouhlasí. Lucas Lombriser, fyzik na Ženevské univerzitě ve Švýcarsku a spoluautor nové práce, si myslí, že nejjednodušším vysvětlením je, že naše galaxie leží v oblasti s nízkou hustotou vesmíru - že většinu prostoru vidíme jasně skrze naši dalekohledy jsou součástí obří bubliny. A tato anomálie, psal, je pravděpodobně v nepořádku s našimi měřeními H0.
Je těžké si představit, jak by vypadala bublina, která je na stupnici vesmíru. Většina prostoru je stejně tak jako tak: vesmír s hrstkou galaxií a jejich hvězd rozptýlených nicotou. Ale stejně jako náš místní vesmír má oblasti, kde se hmota sbíhá těsně vedle sebe nebo se šíří daleko od sebe, hvězdy a galaxie se shlukují dohromady při různých hustotách v různých částech vesmíru.
"Když se podíváme na kosmické mikrovlnné pozadí, vidíme všude kolem nás téměř dokonale homogenní teplotu 2,7 K vesmíru. Při bližším pohledu však při této teplotě dochází k malým výkyvům," řekl Lombriser Live Science.
Modely toho, jak se vesmír vyvíjel v čase, naznačují, že tyto drobné nekonzistence by nakonec vytvořily oblasti vesmíru, které jsou čím dál hustší. A druh oblastí s nízkou hustotou, které tyto modely předpovídají, by byl více než dostatečný k tomu, aby zkreslil naše měření H0 způsobem, který se právě děje.
Tady je problém: Máme dva hlavní způsoby měření H0. Jeden je založen na extrémně přesném měření kosmického mikrovlnného pozadí (CMB), které se zdá být v našem vesmíru většinou jednotné, protože bylo vytvořeno během události, která překlenula celý vesmír. Druhý je založen na supernovech a blikajících hvězdách v blízkých galaxiích, známých jako cefeidy.
Cefeidy a supernovy mají vlastnosti, které usnadňují přesné určení, jak daleko jsou od Země a jak rychle se od nás vzdálí. Astronomové je použili k tomu, aby vytvořili „distanční žebřík“ pro různé orientační body v našem pozorovatelném vesmíru a použili tento žebřík k odvození H0.
Ale protože měření cefeidu i CMB se v posledním desetiletí zpřesnila, je jasné, že nesouhlasí.
„Pokud dostáváme různé odpovědi, znamená to, že něco, co nevíme,“ řekla Katie Macková, astrofyzikka na North Carolina State University, dříve Live Live. „Takže nejde jen o pochopení současné míry expanze vesmíru - což je něco, o co se zajímáme -, ale také o pochopení toho, jak se vesmír vyvinul, jak se vyvinula expanze a jaký vesmírný čas to všechno dělal. čas."
Někteří fyzici věří, že musí existovat nějaká „nová fyzika“, která řídí disparitu - něco, čemu nerozumíme o vesmíru, který způsobuje neočekávané chování.
"Nová fyzika by samozřejmě byla velmi vzrušujícím řešením Hubbleova napětí. Nová fyzika však obvykle znamená složitější model, který vyžaduje jasný důkaz a měl by být podpořen nezávislými měřeními," řekl Lombriser.
Jiní si myslí, že je problém s našimi výpočty žebříku cefeidů nebo s našimi pozorováními CMB. Lombriser řekl, že jeho vysvětlení, které dříve navrhli jiní, ale jeho papírové maso podrobně rozebírá, spadá více do této kategorie.
„Pokud méně složitá standardní fyzika dokáže vysvětlit napětí, je to jak pro jednodušší vysvětlení, tak pro známou fyziku, ale je to bohužel také nudnější,“ dodal.
