Физики Боннского Университета объяснили космологический парадокс, называемый напряжением Хаббла, который заключается в слишком большом расхождении значений скорости расширения Вселенной, измеренных независимыми методами. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), расхождение исчезает при использовании альтернативной теории гравитации, известной как MOND.
Узнайте больше в полной версии ➞Измерения космического микроволнового фона показывают, что постоянная Хаббла, связывающая скорость удаления галактики с расстоянием до нее, равна 67,31 километра в секунду на мегапарсек. В то же время другие методы, в том числе те, что основаны на измерении расстояний до сверхновых типа Ia (являющихся стандартными свечами) в галактиках, указывают на иное значение постоянной Хаббла — от 73,3 до 76,5 километра в секунду на мегапарсек. Это слишком большое расхождение, называемое напряжением Хаббла, некоторыми учеными считается признаком кризиса стандартной космологической модели ΛCDM.
Поскольку источник микроволнового фона располагается гораздо дальше, чем галактики со сверхновыми типа Ia, ряд ученых предполагает, что в радиусе трех миллиардов световых лет Вселенная, по-видимому, расширяется быстрее. Такая картина может быть связана с тем, что Земля располагается в области Вселенной с пониженной плотностью, то есть в гигантском пузыре. При этом стенки пузыря обладают повышенной плотностью и притягивают галактики к краям, в результате чего они удаляются от Земли быстрее, чем следовало ожидать.
Недавние измерения скорости большого количества галактик, находящихся на расстоянии 600 миллионов световых лет, показали, что они удаляются в четыре раза быстрее, чем позволяет стандартная космологическая модель. Современная теория не предусматривает существование областей с такой низкой плотностью, а предполагает, что вся материя равномерно распределена в пространстве.
Чтобы объяснить расхождение, ученые воспользовались теорией модифицированной ньютоновской динамики MOND, также известной как динамика Милгрома. Она была предложена израильским физиком Мордехаем Милгромом в 1983 году и отвергала связь между скоростью звезд вокруг центра галактики и их удалением от него, что позволяло обойтись без привлечения темной материи. В классической ньютоновской динамике необычно высокая скорость внешних областей галактики может объясняться лишь наличием скрытой массы.
Согласно расчетам ученых, MOND предсказывает существование пузырей с низкой плотностью материи. В этом случае напряжение Хаббла исчезло бы и существовало бы только одно значение константы расширения Вселенной, отклонения в которой были бы вызваны неравномерностями в распределении материи.