Астрономи довели, що Всесвіт розширюється не так, як передбачає стандартна модель космослогії

Атакамський космологічний телескоп (ACT), розташований у горах північного Чилі, після 15 років роботи оприлюднив остаточні дані, які підтвердили існування «напруги Габбла» — розбіжності між швидкістю розширення Всесвіту, визначеною за раннім космосом, і результатами локальних вимірювань. Це явище залишається однією з головних проблем сучасної космології.

ACT працював із 2007 року, досліджуючи космічне мікрохвильове тло — залишкове випромінювання, що виникло приблизно через 380 тисяч років після Великого вибуху. На відміну від супутника Planck Європейського космічного агентства, який охопив усе небо, ACT мав менше поле огляду, але забезпечував значно вищу роздільну здатність, особливо у вивченні поляризації мікрохвильового випромінювання.

Карта інтенсивності мікрохвиль (від оранжевого до синього) з нанесеним напрямком магнітної поляризації в цих мікрохвильових випромінюваннях. Вивчення космічного мікрохвильового фону (CMB) допомагає астрономам уточнювати вимірювання розширення Всесвіту. (Джерело зображення: Ata­ca­ma Cos­mol­o­gy Tele­scope)

У листопаді команда телескопа опублікувала шостий і останній набір результатів у Jour­nal of Cos­mol­o­gy and Astropar­ti­cle Physics. Як і дані Planck, вони показали, що швидкість розширення Всесвіту, визначена за ранніми спостереженнями, нижча за ту, яку отримують із вимірювань наднових та інших локальних джерел. Ця невідповідність і отримала назву «Hub­ble ten­sion».

Підсумковий аналіз ACT не лише підтвердив наявність цієї розбіжності, а й поставив під сумнів близько 30 альтернативних моделей, які намагалися її пояснити. Йшлося про гіпотези щодо існування додаткових частинок, сил або форм енергії у Всесвіті, однак нові дані виявилися надто точними, щоб підтримати більшість таких припущень. Таким чином, результати телескопа зміцнили позиції стандартної моделі космології, але залишили відкритим питання про причини розширення Всесвіту не так, як очікують науковці.

Попри завершення роботи у 2022 році, дані ACT ще довго залишатимуться важливим джерелом для досліджень. Телескоп заклав основу для наступних проєктів — Simons Obser­va­to­ry та CMB-S4, які мають уточнити параметри розширення Всесвіту й, можливо, розв’язати «напругу Габбла», що стала головною загадкою космосу XXI століття.