Напряжение Хаббла близко к разгадке? Как гипотеза о вращающейся Вселенной спасает космологию от парадокса Хаббла
Мы привыкли думать о Вселенной как о чем-то безмерно огромном, постоянно расширяющемся во все стороны. Эта картина величественна и, по большей части, подтверждается наблюдениями. Но что, если в этом грандиозном космическом танце есть еще один, едва уловимый элемент — вращение? Представьте себе: вся наша необъятная Вселенная медленно, невообразимо медленно, вращается вокруг некой оси. Звучит как научная фантастика? Возможно. Но недавнее исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, намекает, что эта идея может быть не такой уж и фантастической. Более того, она способна помочь разрешить одну из самых неприятных головоломок современной астрономии.
В чем сыр-бор? Та самая Хаббловская неувязка
Эта головоломка известна как «напряжение Хаббла». Если говорить просто, то у ученых есть два основных способа измерить, насколько быстро расширяется наша Вселенная. И вот незадача: эти два способа дают разные результаты.
- Взгляд в недавнее прошлое: Один метод опирается на наблюдение за сверхновыми — мощнейшими взрывами звезд в далеких галактиках. Измеряя их яркость и расстояние до них, астрономы могут вычислить скорость расширения Вселенной за последние несколько миллиардов лет. Это как смотреть на разбегающиеся огоньки в ночи и по их скорости судить, как быстро расширяется пространство между ними.
- Эхо Большого Взрыва: Другой метод использует реликтовое излучение — древний свет, оставшийся от самого Большого Взрыва, произошедшего около 13,8 миллиардов лет назад. Анализ этого «эха» позволяет узнать, с какой скоростью Вселенная расширялась на заре своего существования.
Проблема в том, что эти два метода дают разные значения для так называемой постоянной Хаббла — числа, описывающего темп расширения. Расхождение невелико, но оно стабильно и выходит за рамки возможных ошибок измерений. Для космологов это серьезная головная боль. Это как если бы два надежных свидетеля давали разные показания о ключевом событии — значит, мы что-то упускаем в общей картине. Стандартная космологическая модель, описывающая Вселенную как равномерно расширяющуюся во все стороны и не вращающуюся, здесь дает сбой.
А что, если?.. Добавим немного вращения!
И вот тут на сцену выходит команда исследователей, включая Иштвана Сапуди из Гавайского университета. Вдохновленные древнегреческим философом Гераклитом, сказавшим «всё течет» (panta rhei), они задались вопросом: а может, «всё вращается» (panta kykloutai)?
Что они сделали? Взяли стандартную математическую модель Вселенной и внесли в нее крошечное, почти незаметное изменение — добавили допущение об очень медленном вращении всего космоса. Казалось бы, мелочь. Но результат оказался поразительным.
«К нашему большому удивлению», — делится Сапуди, — «модель с вращением разрешила парадокс [напряжения Хаббла]». И что самое важное — она сделала это, не вступая в противоречие с другими накопленными астрономическими данными. Более того, эта гипотеза оказалась совместимой и с другими теориями, которые ранее уже предполагали возможность вращения Вселенной. Возможно, Гераклит, перефразированный Сапуди, был прав?
Звучит неплохо. Но насколько реально?
Согласно расчетам команды, Вселенная могла бы совершать один полный оборот за… 500 миллиардов лет! Да, вы не ослышались. Это умопомрачительно медленно. Настолько медленно, что прямо сейчас зафиксировать такое вращение нашими приборами практически невозможно. Однако даже такое сверхмедленное «кружение» могло бы оказывать влияние на динамику расширения пространства на гигантских временных масштабах.
И самое главное — эта идея не ломает известных нам законов физики. Она просто добавляет новый штрих к портрету Вселенной, который, возможно, объясняет, почему наши «линейки» для измерения ее расширения (сверхновые и реликтовое излучение) показывают немного разные результаты. Представьте себе карусель, которая не только расширяется, но и чуть-чуть вращается — скорость движения объектов на ней будет зависеть не только от расстояния до центра, но и от этого едва заметного вращения.
От теории к делу: ищем доказательства
Конечно, пока это лишь изящная математическая модель, гипотеза. Следующий шаг — превратить ее в полноценную компьютерную симуляцию и, что самое сложное, придумать способы найти наблюдательные подтверждения этому космическому вальсу. Как уловить признаки вращения, которое занимает полтриллиона лет на один оборот? Задача не из легких, прямо скажем.
Но сама возможность того, что наша Вселенная не просто разлетается в стороны, но еще и медленно вращается, будоражит воображение. Это напоминает нам, что космос полон сюрпризов, и наше понимание его устройства далеко не окончательно. Возможно, разрешив Хаббловскую неувязку таким элегантным способом, мы стоим на пороге нового взгляда на эволюцию всего сущего.
Так что, в следующий раз, глядя на звездное небо, задумайтесь: а что, если все это не просто летит вширь, но и тихонько кружится в вечном танце? Panta kykloutai? Время — и новые исследования — покажут.
