Напряжение Хаббла — это серьезное расхождение между двумя основными способами измерения скорости расширения Вселенной. Это расхождение пока что никто не смог убедительно объяснить, и новое исследование ученых из Университета Саймона Фрейзера предлагает неожиданное решение этой задачи
Проблема названа в честь астронома Эдвина Хаббла, который в 1920-х годах обнаружил, что далекие галактики удаляются от нас, — а значит, Вселенная расширяется. Однако когда ученые измеряют скорость этого расширения разными методами, результаты не сходятся. Один подход основан на наблюдении далеких сверхновых, другой — на анализе реликтового излучения, древнего света, оставшегося от ранней Вселенной. Полученное расхождение слишком велико, чтобы списать его на погрешности измерений.
«Это настоящая головная боль для космологов всего мира. Она породила целую индустрию ученых, изобретающих новые ингредиенты космологической модели, которые могли бы объяснить существование напряжения Хаббла — говорит профессор Левон Погосян, заведующий кафедрой физики Университета Саймона Фрейзера. — Но мы утверждаем, что все это время у нас в руках мог быть нужный ингредиент — магнитные поля».
Ученые предполагают, что первичные магнитные поля — слабые магнитные поля, которые возникли на заре существования Вселенной, могли ускорить процесс рекомбинации — момент, когда электроны и протоны впервые объединились в атомы. Это изменило бы характерные узоры в реликтовом излучении и, следовательно, повлияло бы на то, как из этих данных вычисляется постоянная Хаббла.
На протяжении трех лет команда использовала суперкомпьютер для детального моделирования процесса рекомбинации, а затем проверяла свою теорию на данных космического телескопа «Хаббл», спутника «Планк» и других обсерваторий.
«Примечательно, что наши результаты показывают: идея выдерживает самые детальные и реалистичные проверки, доступные сегодня, — отмечает Погосян. — Еще важнее то, что они дают четкие ориентиры для будущих наблюдений. В ближайшие несколько лет мы узнаем, действительно ли крошечные магнитные поля с начала времен помогли сформировать Вселенную, которую мы видим сегодня».
Если гипотеза подтвердится, это не только разрешит вопрос появления хаббловской напряженности, но и объяснит еще одну давнюю загадку астрофизики — происхождение магнитных полей, которые наблюдаются повсюду в космосе.
Ранее ученые объяснили природу галактик с замершим звездообразованием.
