Результаты их исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.Наблюдаемая Вселенная расширяется после Большого взрыва. Это все еще так, из-за чего кажется, что галактики за пределами нашей Местной группы удаляются от нас.
Фактическая скорость этого расширения известна как постоянная Хаббла. Из-за ее важности при вычислении основных свойств Вселенной, таких как ее возраст, современная космология ставит задачу определить значение постоянной. По словам доктора Валерио Марра из Института теоретической физики Гейдельбергского университета, используются два обычных метода, хотя их результаты не совпадают. «Это было источником интенсивных, давних дискуссий в научном сообществе».
Один из способов определения постоянной Хаббла и, следовательно, скорости расширения Вселенной, основан на измерении космического микроволнового фонового излучения в космосе. Он был выпущен примерно через 400 000 лет после Большого взрыва и пронизывает всю вселенную. Несколько месяцев назад спутник ЕКА "Планк" провел измерения этого древнего излучения. Однако постоянная Хаббла также может быть получена из движения галактик вблизи Млечного Пути, движения в основном из-за расширения Вселенной. «Когда вы сравниваете результаты двух методов, вы обнаруживаете отклонение около 9 процентов», — объясняет д-р Марра.
В своем поиске объяснения разницы в данных команда Гейдельберга подумала, что причина была не в какой-то ранее нераспознанной ошибке в измерениях, а в физическом эффекте. По словам доктора Марры, причиной могло быть существование пузыря Хаббла. Пузырь описывает области Вселенной, где плотность вещества падает ниже космической средней. «До сих пор знания о нашем космическом соседстве были слишком неточными, чтобы определить, находимся мы в таком пузыре или нет», — продолжает д-р Марра. «Но давайте на мгновение предположим, что наш Млечный Путь расположен в пузыре Хаббла.
Вещество за пределами пузыря будет притягивать соседние галактики так сильно, что они будут двигаться быстрее, чем в среднем. В этом случае мы бы измерили более высокую постоянную Хаббла, которая применимо к нашему космическому соседству, но не ко Вселенной в целом ».
Доктор Марра считает, что это может частично объяснить противоречивые результаты измерений. Постоянная Хаббла, измеренная спутником Planck, будет представлять собой среднее пространственное значение, применимое ко всей Вселенной. Однако постоянная Хаббла, определенная по движению галактик, действительна только в окрестностях Млечного Пути. «Любой, кто ожидает, что измерения в нашем космическом окружении будут соответствовать измерениям микроволнового излучения, неявно предполагает, что мы живем в типичной области космоса. Но это не обязательно так», — продолжает профессор Амендола, чья рабочая группа изучает расширение Вселенной на многие годы.
Используя свой исследовательский подход, ученым до сих пор удалось объяснить примерно четверть отклонения между двумя константами Хаббла. Доктор Марра и его коллеги ожидают, что подробный анализ уменьшит расхождение еще больше. «До сих пор мы работали со сферическим пузырем Хаббла.
Но гораздо более вероятно, что пузырь асимметричный, что еще лучше объясняет отклонения в измерениях», — отмечает доктор Игнаси Савицкий, также исследователь из Института теоретической физики. «Если вместо этого проявится разница в данных, это станет основным показателем того, что в нашем прежнем естественнонаучном взгляде на космос все еще отсутствует какой-либо ингредиент», — подчеркивает д-р Савицкий.Помимо Валерио Марры и Игнаси Савицкого, в команду профессора Амендолы входил доктор Вессель Валкенбург из Института Лоренца Лейденского университета.
Их работа финансировалась Центром совместных исследований / Transregio «Темная Вселенная».