Zinātnieki, analizējot jaunāko Atakamas kosmoloģiskā teleskopa datu izlaidumu, nonākuši pie būtiska secinājuma par Hablā konstanti un Visuma paplašināšanās ātrumu.
No 2007. gada oktobra līdz 2022. gada vidum Atakamas kosmoloģiskais teleskops (AKT) pētīja Visumu un tajā esošos neparastos objektus. Tomēr tā galvenais uzdevums bija reliktā starojuma — Lielā sprādziena pirmā “brīvi izplatītā” gaismas signāla — izpēte. Šis starojums ir izšķiroši svarīgs Visuma izcelsmes un tā evolūcijas izpratnē. Analizējot AKT pēdējos datus, astronomi secinājuši: mūsu kosmoloģiskajā izpratnē pastāv fundamentāla neatbilstība. Pētījums publicēts žurnālā Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, raksta IFLScience.
Kas īsti ir Hablā problēma?
Visums paplašinās kopš Lielā sprādziena pirms 13,8 miljardiem gadu, un tā paplašināšanās ātrumu raksturo Hablā konstante. Šo vērtību var noteikt ar dažādām metodēm, bet precīzākie veidi ir divi:
- Reliktā starojuma mērījumi (ļoti agrīnais Visums)
- Mainīgu zvaigžņu novērošana tuvākajās galaktikās (mūsdienu Visums)
Abām metodēm teorētiski būtu jāsniedz vienāda rezultāta. Taču tā nenotiek.
- Mērījumi, kas balstīti reliktajā starojumā, dod zemāku Hablā konstantes vērtību.
- Zvaigžņu un galaktiku novērojumi — augstāku.
Atšķirības ir tik lielas, ka tās vairs nevar norakstīt uz kļūdām. To arī dēvē par Hablā problēmu.
Jaunie AKT dati situāciju tikai sarežģī
Atakamas teleskopa jaunākie dati apstiprina — neatbilstība nevis samazinās, bet kļūst vēl lielāka.
Zinātnieki norāda: jaunā analīze parāda vēl izteiktāku neatbilstību starp dažādām Hablā konstantes mērīšanas metodēm.
Iepriekš, mēģinot atrisināt šo pretrunu, tika izstrādātas alternatīvas standarta kosmoloģiskā modeļa versijas. Daļa pētnieku cerēja, ka sarežģītāki vai “paplašināti” modeļi varēs salāgot reliktā starojuma datus ar galaktiku novērojumiem.
Taču AKT jaunie polarizācijas dati praktiski izslēdz šādu iespēju. Modeli mainīt nevar — neatbilstība saglabājas.
Kāpēc tieši polarizācija ir tik svarīga?
Polarizācija ir gaismas īpašība, kas rāda, kādā virzienā svārstās elektromagnētiskais lauks. Reliktā starojuma polarizācija ļauj:
- precīzāk pārbaudīt kosmoloģiskos modeļus,
- izprast agrīno Visumu,
- atkārtoti novērtēt Lielā sprādziena fizikālās sekas.
Tā kā reliktais starojums izplatījās tikai 380 000 gadu pēc Lielā sprādziena, tas sniedz informāciju par pašiem senākajiem Visuma eksistences posmiem.
Ja pat šie ļoti agrīnie dati nesakrīt ar mūsdienu novērojumiem, tas nozīmē, ka kaut kas fundamentāls Visuma izpratnē nav pareizs.
Mīkla paliek neatrisināta
Jaunie AKT dati paplašina zināšanas par agrīno kosmosu, taču Hablā problēmu tie neatrisina. Gluži pretēji — parāda, ka pretruna ir:
- reāla,
- noturīga,
- neizskaidrojama ar pašreizējām teorijām.
Zinātnieki atzīst: vai nu mums pietrūkst kāda būtiska fizikas elementa, vai arī Visuma modelis ir nepilnīgs.
