Живой организм: новые данные о возможности вселенной переворачивают наше представление

Почти столетие назад, в 1929 году, знаменитый астроном Эдвин Хаббл потряс научное сообщество статьей, неопровержимо доказавшей факт расширения Вселенной.

Это открытие привело к появлению важнейшего космологического параметра — постоянной Хаббла, характеризующей скорость этого грандиозного процесса. Однако со временем наблюдения привели ученых к неожиданному парадоксу, получившему название "напряжение Хаббла".

Суть его заключалась в том, что скорость расширения Вселенной оказывалась различной в зависимости от выбранного метода измерения. Словно резинка, которую растягивают с разной силой, Вселенная словно "ускользала" от точного определения своей динамики.

Астрономы давно бьются над этой проблемой, используя разные космические "линейки" для замеров скорости расширения. Один из подходов основывается на наблюдении за сверхновыми — катастрофическими взрывами массивных звезд, удаляющихся от нас с определенной скоростью.

Другой метод опирается на реликтовое излучение, сохранившееся эхо Большого взрыва, которое заполнило космос спустя 380 тысяч лет после рождения Вселенной. Увы, результаты этих измерений разнятся примерно на 10% — недопустимая погрешность для столь фундаментальной величины.

Выход из тупика, как ни парадоксально, может подсказать достаточно неожиданная гипотеза: предположение, что Вселенная вращается вокруг своей оси. На первый взгляд, идея кажется фантастической, но на самом деле она обсуждается учеными уже более 70 лет. В 1949 году гениальный математик Курт Гёдель одним из первых выдвинул концепцию вращающейся Вселенной на страницах журнала "Обзоры современной физики". Позже к этой теме обращались корифеи вроде Стивена Хокинга. И вот теперь группа исследователей под руководством астронома Иштвана Сапуди из Института астрономии Гавайского университета сделала очередной шаг в этом направлении.

В мартовском выпуске "Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества" была опубликована статья, предлагающая новую математическую модель, где вращение Вселенной становится ключом к разрешению парадокса Хаббла. Расчеты показывают, что наша Вселенная совершает один оборот за 500 миллиардов лет — скорость настолько мизерная, что зафиксировать само вращение современными приборами попросту невозможно. Тем не менее, по мнению авторов исследования, даже такое сверхмедленное кручение способно объяснить наблюдаемое расхождение в измерениях постоянной Хаббла. По словам Сапуди, в стандартной космологической модели давно назрели изменения, и гипотеза вращения как раз указывает путь к долгожданному консенсусу.

Самое удивительное, что авторам удалось добиться совпадения своей модели с текущими астрономическими данными, не прибегая к новой физике или экстравагантным допущениям. Они исходили из простой логики: раз все составные части Вселенной — от планет и звезд до галактик и черных дыр — вращаются, почему подобная динамика не может быть присуща мирозданию в целом? Разумеется, использованная модель включала пока не все физические процессы: в ней сочетались классическая ньютоновская механика с отдельными элементами общей теории относительности Эйнштейна. Как признавал сам Сапуди, идеальным вариантом стало бы оперирование полной теорией относительности, но и в нынешнем виде концепция выглядит крайне перспективной.

Остается важное допущение: в расчетах Вселенная рассматривается как однородная среда, чья плотность оставалась неизменной на протяжении миллиардов лет эволюции. Это серьезное упрощение, и потому следующим шагом для команды Сапуди станет сравнение своей "вращательной" модели с другими космологическими теориями. Если гипотеза устоит под напором новых данных, человечество, возможно, получит долгожданное решение загадки Хаббла — и тогда история науки пополнится еще одной яркой главой.

Уточнения

Э́двин Па́уэлл Хаббл — американский астрофизик и космолог, внёсший решающий вклад в понимание структуры космоса.