Как расширяется вселенная

Несколько лет назад Нобелевская премия по физике была присуждена трем астрономам за открытие в конце 1990-х годов факта расширения Вселенной с возрастающей скоростью. Их выводы были основаны на анализе яркости вспышек сверхновых типа Ia — мощнейших термоядерных взрывов в двойных звездных системах, наблюдавшихся орбитальной обсерваторией Hubble, а также другими космическими и большими наземными телескопами. Это привело к широкому распространению идеи о том, что во Вселенной доминирует некая субстанция под названием «темная энергия», которая вызывает это ускоренное расширение и присутствует в уравнениях Общей теории относительности Эйнштейна как космологическая константа.

Однако споры о том, с какой скоростью расширяется Вселенная, не утихают до сих пор. Недавно группа ученых под руководством профессора кафедры физики Оксфордского университета Субира Саркара (Subir Sarkar, Department of Physics, Oxford University) поставила под сомнение эту уже почти общепринятую космологическую концепцию.

К настоящему времени завершено составление обширного каталога, содержащего сведения о 740 сверхновых типа Ia, что почти на порядок превышает по объему выборку, использованную для обоснования ускоренного расширения. Исследователи пришли к выводу, что результаты более тщательного анализа скорее свидетельствуют о постоянной скорости расширения Вселенной. Кроме того, современная наука до сих пор не может объяснить, что же такое «темная энергия», равно как и предоставить доказательства ее существования.

Поэтому, вполне возможно, сейчас мы находимся в заблуждении, и видимое проявление темной энергии является простым следствием применения анализа данных к слишком упрощенной теоретической модели, построенной еще в 1930 г. Эффекты, приписываемые действию темной энергии, могут быть объяснены тем, что Вселенная не совсем однородна и что ее вещество не может вести себя как идеальный газ (а именно это и предполагает «стандартная» космологическая модель).

Взгляды профессора Саркара уже подвергли критике Дэвид Рубин и Брайан Хейден из Чикагского университета (David Rubin, Brian Hayden, University of Chicago), обратившие внимание на не совсем корректную стандартизацию исходных данных: оксфордская команда работала в предположении, что форма кривой блеска и цвет сверхновых типа Ia не зависят от значения красного смещения z, тогда как на самом деле это не соответствует действительности. Авторы новой статьи утверждают, что если принимать во внимание правильную зависимость формы кривой блеска от z, а также учитывать другие важные факторы (так называемое смещение Малмквиста), то ускорение расширения Вселенной обнаруживается с намного большей значимостью, чем утверждается в работе Саркара.

В будущем этот спор, очевидно, удастся разрешить только благодаря дальнейшим наблюдениям сверхновых типа Ia, а также более глубоким исследованиям микроволнового фона с целью обнаружения свидетельств, подтверждающих существование темной энергии.