Може да живеем в балон.
Това е заключението на нова книга, публикувана в списанието Physics Letters B, която трябва да бъде публикувана на 10 април. Документът е опит за разрешаване на една от най-дълбоките мистерии на съвременната физика: Защо нашите измервания на скоростта на вселената разширяването има смисъл? Както по-рано съобщава Live Science, ние имаме множество начини за измерване на константата на Хъбъл или H0 - число, което управлява колко бързо се разширява Вселената. През последните години, тъй като тези методи станаха по-прецизни, те започнаха да произвеждат Н0, които драстично не са съгласни един с друг. Лукас Ломбризер, физик от университета в Женева в Швейцария и съавтор на новата книга, смята, че най-простото обяснение е, че нашата галактика се намира в регион с ниска плътност на Вселената - че по-голямата част от пространството виждаме ясно чрез нашата телескопите са част от гигантски балон. И тази аномалия, пише той, вероятно се забърква с нашите измервания на Н0.
Трудно е да си представим как би изглеждал балон, който е в мащаба на Вселената. По-голямата част от космоса е просто такава: космос, с шепа галактики и техните звезди, разпръснати през небитието. Но точно както нашата местна Вселена има области, където материята се събира плътно заедно или се разпространява извънредно далеч една от друга, звездите и галактиките се струпват заедно с различна плътност в различни части на Космоса.
"Когато погледнем космическия микровълнов фон, виждаме почти идеално хомогенна температура от 2,7 К на Вселената навсякъде около нас. При по-подробно разглеждане обаче има малки колебания в тази температура", заяви Ломбризер пред Live Science.
Моделите как еволюирала Вселената с течение на времето предполагат, че тези малки несъответствия в крайна сметка биха създали области на пространството, които са все по-малко плътни, каза той. И видът на региони с ниска плътност, които тези модели прогнозират, ще бъде повече от достатъчен, за да изкриви нашите измервания на Н0 по начина, който се случва в момента.
Ето проблема: Имаме два основни начина за измерване на H0. Единият се базира на изключително прецизни измервания на космическия микровълнов фон (CMB), който изглежда предимно еднообразен в цялата ни вселена, тъй като се е формирал по време на събитие, което обхваща цялата Вселена. Другата е базирана на свръхнови и мигащи звезди в близките галактики, известни като цефеиди.
Цефеидите и свръхновите имат свойства, които улесняват точното определяне колко далеч са от Земята и колко бързо се отдалечават от нас. Астрономите са ги използвали, за да направят "стълба на разстояние" до различни забележителности в нашата наблюдаема вселена и те са използвали тази стълба за получаване на Н0.
Но тъй като и цефеидните, и CMB измерванията станаха по-прецизни през последното десетилетие, става ясно, че те не са съгласни.
"Ако получаваме различни отговори, това означава, че има нещо, което не знаем", каза Кейти Мак, астрофизик от държавния университет в Северна Каролина, по-рано пред Live Science. „Значи, това наистина е не просто да разберем текущия темп на разширение на Вселената - което е нещо, от което се интересуваме - но и да разберем как се е развила Вселената, как се е разширила и какво пространство-време прави всичко това време. "
Някои физици смятат, че трябва да има някаква "нова физика", която да стимулира различието - нещо, което не разбираме за вселената, което предизвиква неочаквано поведение.
„Новата физика разбира се би била много вълнуващо решение за напрежението на Хъбъл. Но новата физика обикновено предполага по-сложен модел, който изисква ясни доказателства и трябва да бъде подкрепен от независими измервания“, каза Ломбризер.
Други смятат, че има проблем с нашите изчисления на цефеидната стълба или с нашите наблюдения на CMB. Ломбризер каза, че обяснението му, което други са предлагали и преди, но хартията му се разгръща подробно, попада повече в тази категория.
"Ако по-малко сложната стандартна физика може да обясни напрежението, това дава едновременно по-просто обяснение и е успех за известната физика, но за съжаление е и по-скучно", добави той.
