За расширением Вселенной стоит неведомая космическая сила, указывают свежие наблюдения «Уэбба»

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» не смог разрешить главную загадку современной космологии — так называемую напряжённость Хаббла. Сверхточные наблюдения за тысячей звёзд-цефеид подтвердили: расхождение в скорости расширения Вселенной является не ошибкой измерений, а реальным физическим феноменом. Это означает, что стандартная модель мироздания может быть неполной, а в ранней Вселенной, вероятно, действовали неизвестные нам силы.

Ускорение, которое не поддаётся логике

Уже несколько десятилетий астрофизики фиксируют, что галактики разлетаются друг от друга с возрастающей скоростью. Однако проблема в том, что два независимых метода измерения дают разные результаты. Первый метод опирается на анализ реликтового излучения — «эха» Большого взрыва. Он показывает скорость расширения на уровне 66,93 ± 0,62 (км/с)/Мпк. Второй метод использует «стандартные свечи» — цефеиды и сверхновые, яркость которых позволяет точно измерить расстояние. Этот метод стабильно выдает значение около 73,24 ± 1,74 (км/с)/Мпк. Разница почти в 8% не укладывается в рамки общепринятой космологической модели LambdaCDM. До недавнего времени существовала надежда, что погрешность кроется в самих измерениях телескопа «Хаббл», который мог путать свет далеких звезд из-за межзвёздной пыли или эффекта смешения.

Почему «Уэбб» не помог, а только усугубил ситуацию

Инфракрасные возможности «Джеймса Уэбба» позволили провести чистый эксперимент. Учёные отобрали 1000 цефеид в пяти галактиках на расстоянии 130 миллионов световых лет. Новый телескоп смог отсечь помехи от пыли и устранить эффект «скученности» звезд, который вносил ошибку в данные «Хаббла». Результат оказался обескураживающим: с вероятностью 8 сигма (что практически исключает случайность) исследователи доказали, что «неопознанная скученность фотометрии цефеид» не является источником напряжённости Хаббла. Данные «Уэбба» не только подтвердили показания «Хаббла», но и сделали расхождение ещё более очевидным. Скорость расширения Вселенной в разные эпохи действительно различается, и это не ошибка приборов.

Творческий кризис теоретиков

Отсутствие технической ошибки оставляет физикам только одно поле для работы — теорию. Если Вселенная расширялась с одним ускорением сразу после Большого взрыва, а затем изменила темп, значит, в ранней Вселенной существовал дополнительный источник энергии. Космолог Марк Камионковский из Университета Джонса Хопкинса отмечает, что спектр гипотез сейчас необычайно широк. Среди возможных объяснений — «ранняя тёмная энергия», необычные свойства тёмной материи, изменение массы электрона с течением времени или существование экзотических частиц. Пока ни одна из этих идей не получила экспериментального подтверждения, но сам факт расхождения данных указывает на то, что физика на разных отрезках развития Вселенной могла фундаментально отличаться. В середине 2020-х годов считалось, что «Джеймс Уэбб» сможет откалибровать «лестницу расстояний» и свести погрешность к нулю. Однако вместо устранения противоречий новые данные лишь подтвердили аномалию. Теперь перед учёными стоит задача не найти ошибку в измерениях, а пересмотреть основы теории эволюции космоса. Если напряжённость Хаббла — это не шум в данных, а сигнал новой физики, то человечество стоит на пороге пересмотра всей картины мироздания.