Новые измерения показывают, что темпы расширения Вселенной не соответствуют более ранним предсказаниям.

Новые измерения показывают, что темпы расширения Вселенной не соответствуют более ранним предсказаниям.

Лондон, Великобритания, 28 ,декабря 2025 г.

Искажение гравитационного линзирования: углубляющийся кризис в космологии

Международная группа астрономов обнаружила глубокое искажение гравитационного линзирования в своем последнем анализе скоплений галактик, получив новые измерения, которые указывают на существенное и устойчивое несоответствие в фундаментальной скорости расширения Вселенной.

Результаты, полученные на основе наблюдения за искажением света, вызванным массивными космическими структурами, указывают на то, что локальная скорость расширения Вселенной значительно выше, чем скорость, полученная из космического микроволнового фонового излучения (КМФИ) — послесвечения Большого взрыва.

Это углубляющееся противоречие, называемое космологами «напряжением Хаббла», предполагает, что фундаментальная модель Вселенной может быть ошибочной и что скорость расширения Вселенной не согласуется с более ранними предсказаниями, основанными на преобладающей Стандартной модели космологии.

В исследовании использовались данные космического телескопа «Хаббл» и нового космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), сфокусированные на эффектах задержки времени в системах сильного гравитационного линзирования.

Искривление света вокруг массивных объектов — гравитационное линзирование — создает множественные изображения фоновых объектов, и время, необходимое свету для достижения этих различных путей, является высокоточным показателем скорости расширения Вселенной.

Новые измерения, статистически надежные на уровне достоверности 5 сигма, подтверждают ранее полученный тревожный результат:

Вселенная, по-видимому, расширяется примерно со скоростью 73 километра в секунду на мегапарсек (км/с/Мпк), что статистически несовместимо со скоростью, полученной на основе данных по реликтовому излучению, равной 67,5 км/с/Мпк.

Основные моменты

Усиление напряженности вокруг телескопа «Хаббл»:

Новые измерения, полученные в результате анализа гравитационного линзирования, подтверждают устойчивое, статистически значимое расхождение в скорости расширения Вселенной.

Расхождение в скорости расширения:

Локальная скорость измерена приблизительно в 73 км/с/Мпк, что подтверждает расхождение скорости расширения Вселенной с более ранними предсказаниями на основе данных реликтового излучения (67,5 км/с/Мпк).

Фундаментальный кризис:

Уровень достоверности в 5 сигма подтверждает подлинный кризис в космологии, предполагая либо серьезную ошибку в одном наборе измерений, либо необходимость «новой физики».

Эволюция темной энергии:

Расхождение предполагает возможность того, что темная энергия, таинственная сила, движущая ускоренным расширением, могла эволюционировать в течение космического времени.

Подтверждение JWST:

Использование космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) позволило добиться беспрецедентной точности в измерении эффектов временной задержки, что повышает уверенность в более высокой локальной частоте наблюдений.

Кризис в Стандартной модели

Подтвержденное, высокодостоверное расхождение означает, что должно быть верным одно из двух: либо существует систематическая ошибка измерения, которая еще не выявлена ​​ни в наблюдениях ранней Вселенной (реликтовое излучение), ни в наблюдениях поздней Вселенной (линзирование/сверхновые), либо Стандартная модель космологии, известная как модель Lambda-CDM, является неполной.

Учитывая чрезвычайную точность как данных реликтового излучения со спутника Planck, так и новых измерений линзирования с использованием JWST, вероятность простой ошибки уменьшается.

Это открывает заманчивую возможность новой физики.

Наиболее захватывающее теоретическое направление для разрешения «хаббловского напряжения» связано с переосмыслением природы темной энергии или темной материи. Темная энергия — это таинственная сила, которая, как считается, приводит к ускоренному расширению Вселенной.

Если скорость расширения значительно различается между ранней и поздней Вселенной, это говорит о том, что темная энергия не является постоянной, как предполагает модель Lambda-CDM, а скорее динамической, эволюционирующей силой.

Это может означать, что темная энергия была слабее в ранней Вселенной, что приводило к более медленной скорости расширения (измеренной по реликтовому излучению), и со временем усилилась, что привело к более быстрой скорости расширения сегодня (измеренной по эффекту гравитационного линзирования).

Будущее космических измерений

Новые измерения, полученные на основе гравитационного линзирования, имеют решающее значение, поскольку они предлагают независимый, геометрический способ измерения скорости расширения, свободный от предположений, связанных со стандартной «лестницей космических расстояний» с использованием сверхновых.

Использование телескопа JWST для уточнения измерений линзированных галактик и квазаров обеспечивает беспрецедентное разрешение, благодаря чему текущий результат в 73 км/с/Мпк является самым надежным измерением поздней Вселенной на сегодняшний день.

Разрешение этого кризиса в космологии потребует многих лет дальнейших исследований. Астрономы сейчас активно ищут новые свидетельства Новой физики — потенциально новые, легкие частицы или пересмотренное понимание самой гравитации, — которые могли бы объяснить примерно 8%-ную разницу между темпами расширения.

Это напряжение сигнализирует о потенциально революционном моменте в науке, демонстрируя, что, несмотря на необычайный успех Стандартной модели, Вселенная по-прежнему хранит глубокие, фундаментальные тайны о своем происхождении и конечной судьбе.