Непонимание Вселенной может быть фундаментальной проблемой

Ученые из Гавайского университета в Маноа создал крупнейшую в истории коллекцию высокоточных расстояний до галактик называется Космические потоки-4. Всего было измерено 56 000 галактик. используя восемь различных методов. Во Вселенной галактики, такие как Млечный Путь, состоят из сотен миллиардов звезд. После Большого взрыва галактики за пределами нашего непосредственного соседства ускоряются, тем быстрее, чем дальше, из-за расширяющейся Вселенной. Определив расстояния между галактиками и скорости их удаления от нас, мы можем определить размер Вселенной и количество времени, прошедшего с момента ее рождения.

По словам астронома Брента Талли, астрономы пытались определить расстояние до галактик с тех пор, как они были обнаружены сто лет назад. Точность наших инструментов теперь настолько высока, что мы можем измерять расстояние между галактиками и скорость расширения Вселенной, а также возраст Вселенной, с точностью до нескольких процентов. Используя недавно полученные измерения, исследователи определили Постоянная Хабблаили же Н0, то есть скорость, с которой расширяется Вселенная. Со статистической погрешностью около 1,5%команда определила значение H0 будет составлять 75 км в секунду на мегапарсек или Мпк (1 мегапарсек = 3,26 миллиона световых лет)..

Для измерения расстояний до галактик существует ряд доступных методов. Однако исследования обычно сосредоточены на конкретном методе. Программа Талли и Эсана Куркчи Cosmicflows объединяет исходные данные двух методов с данными многих предыдущих исследований. Взаимные сравнения должны уменьшить вероятность систематической ошибки, поскольку Cosmicflows-4 использует ряд различных независимых оценок расстояния. Подсчитано, что Вселенной около 13 миллиардов лет, но в деталях возникает парадокс большого значения.

Используя стандартную модель космологии, H0=67,5 км/с/Мпк с погрешностью 1 км/с/Мпк. Разница составляет 7,5 км/с/Мпк. между измерено и предсказано значения для Постоянная Хаббла, что намного выше ожидаемого с учетом статистических неопределенностей. Измерения расстояний до галактик либо имеют системную ошибку, либо существуют фундаментальные проблемы с нашим пониманием физики Вселенной.

Эксперимент Cosmicflows-4 также используется для изучения отдельных галактик и того, как они движутся с расширением Вселенной. В результате гравитационных воздействий сгустки материи могут отклоняться от этого плавного расширения в масштабах от нашего Солнца и Земли до скоплений галактик в масштабе полумиллиарда световых лет. Большая часть Вселенной состоит из таинственной темной материи. Чтобы лучше понять, как обширные структуры Вселенной, в которых доминирует темная материя, формировались на протяжении эонов времени, мы можем воссоздать орбиты, по которым следуют галактики с момента их образования, зная, как на их движение влияла окружающая их масса.

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.