Астрофизики усомнились, что Вселенная расширяется одинаково во всех направлениях

Определив расстояния до сотен скоплений галактик, астрономы усомнились в законе Хаббла.
Фото NASA, ESA, M. Montes (University of New South Wales).

Возможно, космологам придётся пересмотреть тезис, что Вселенная расширяется во всех направлениях с одинаковой скоростью.
Фото NASA, ESA, M. Montes (University of New South Wales).

Новые данные заставляют астрономов усомниться в том, что Вселенная расширяется во всех направлениях с одной и той же скоростью. Это свойство было положено в основу огромного количества расчётов, которые теперь, возможно, придётся пересматривать.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

Представления человечества о Вселенной постоянно изменяются. Когда-то учёные считали очевидным, что Вселенная стационарна. Но в начале XX века стало ясно, что космос расширяется. На протяжении многих десятилетий после этого эксперты не сомневались, что скорость этого расширения остаётся постоянной. Но в конце столетия была открыта тёмная энергия, придающая расширению ускорение. Теперь, если подтвердятся выводы нового исследования, теоретикам придётся усложнить картину ещё больше: признать, что скорость расширения зависит от направления.

Обычно считается, что скорость, с которой от нас удаляется галактика, равна расстоянию до неё, умноженному на постоянную Хаббла. Это правило (закон Хаббла) не зависит от направления на галактику. Однако теперь группа астрономов из Германии и США поставила его под сомнение, измерив скорости и расстояния до более чем 800 скоплений галактик.

Скорость космологического "убегания" можно определить по красному смещению. Но как рассчитать дистанцию до объекта?

Для этого специалисты проанализировали наблюдения на рентгеновских телескопах Chandra и XMM-Newton. Для 313 скоплений галактик исследователи сами обработали наблюдательные данные, а остальные сведения взяли из работ коллег.

Учёные определили температуру горячего газа, испускающего рентгеновские лучи, и рассчитали по ней интенсивность излучения. Затем они сопоставили её с наблюдаемым потоком рентгеновских лучей от этих скоплений галактик. Так астрономы вычислили расстояние до наблюдаемых кластеров.

Возможно, космологам придётся пересмотреть тезис, что Вселенная расширяется во всех направлениях с одинаковой скоростью.

Оказалось, что скопления галактик в некоторых областях неба находятся гораздо дальше, чем им положено по закону Хаббла (по крайней мере, если судить по их яркости).

Быть может, дело здесь в том, что излучение ослабляется чем-то ещё кроме расстояния?

"Возможно, что рентгеновское излучение, интенсивность которого мы измерили, ослабляется на пути от скоплений галактик к Земле. Это может быть связано с ещё не обнаруженными газовыми или пылевыми облаками внутри или вне Млечного Пути", – отмечает соавтор исследования Константинос Мигкас (Konstantinos Migkas) из Университета Бонна.

Однако эксперты считают такое объяснение нереалистичным.

"По результатам предварительной проверки мы обнаружили это несоответствие между измерениями и теорией не только в рентгеновских лучах, но и на других длинах волн. Крайне маловероятно, что какой бы то ни было вид туманности из вещества одинаково поглощал бы излучение совершенно разных типов", – рассказывает учёный.

Возможно также, что измеренная по красному смещению скорость имеет не только космологическое происхождение. Другими словами, не исключено, что "аномальные" скопления галактик образуют потоки, несущиеся в пространстве, и их скорость добавляется к скорости расширения Вселенной.

"Этот эффект также означал бы, что многие расчёты свойств локальной Вселенной неточны, а значит, их придётся переделать", – предупреждает Мигкас.

Наконец, самое радикальное объяснение состоит в том, что скорость расширения Вселенной всё-таки зависит от направления.

Теперь исследователи ждут данных российско-германского рентгеновского телескопа "Спектр-РГ", который должен нанести на карту все крупные скопления галактик в наблюдаемой Вселенной. Тогда можно будет перепроверить выводы авторов.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как скорость расширения Вселенной измерили с рекордной точностью и новым способом.