Скільки років Всесвіту? Відповідає нове дослідження

Астрономам був відомий приблизний вік Всесвіту, але нові дослідження детальніше підходять до цього питання. Вчені отримують нові дані, які спантеличують наукову спільноту.

В даний час прийнято вважати, що вік Всесвіту становить близько 13,8 млрд років, але точніше визначити ці цифри не так просто. Необхідно виконати кілька ключових розрахунків та порівняти їх один з одним. Через різні підходи до цих розрахунків результат теж може відрізнятися, що викликає сумнів у його точності.

Дата Великого вибуху, що породив Всесвіт, раніше розраховувалася математичним методом за допомогою комп'ютерного моделювання з використанням оцінки відстані до найстаріших зірок, поведінки галактик та швидкості розширення Всесвіту.

Оскільки Всесвіт розширюється з великою швидкістю, то чим далі об'єкт знаходиться, тим швидше він віддаляється від нас. Відстань до об'єкта зі швидкістю його видалення пов'язує стала Хаббла — саме цей коефіцієнт і використовували як ключовий фактор у новому дослідженні для визначення точного віку Всесвіту. Постійну Хаббла названо так на честь Едвіна Хаббла, тезки космічного телескопа Хаббла, який вперше розрахував швидкість розширення Всесвіту в 1929 році.

Ідея дослідження, проведеного вченими з Університету Орегона, полягала в тому, щоб обчислити, скільки часу потрібно всім об'єктам, щоб повернутися на початок. Для цього потрібно визначити, наскільки швидко об'єкти віддаляються від нас — тоді можна обчислити момент логічного початку цього процесу Великого вибуху.

Одне з нових досліджень стверджує, що Всесвіт молодший майже на мільярд років, а колишні розрахунки були неточними

Дослідники з Університету Орегона завдали на карту відстані до десятків інших галактик. Вони використовували новий підхід, перекалібрувавши інструмент для вимірювання відстаней, відомий як баріонне співвідношення Таллі-Фішера, яке не залежить від постійної Хаббла. Вони взяли відстань до 50 галактик, частково визначені за допомогою космічного телескопа «Спітцер», і використовували їх для оцінки відстаней до 95 інших галактик.

За словами авторів дослідження, такий підхід краще враховує криві маси та обертання галактик, ніж дані, які раніше використовувалися для рівнянь, що визначають початок Великого Вибуху. Таким чином вчені змогли точніше обчислити постійну Хаббла і, відповідно, вік Всесвіту.

В результаті астрономи встановили постійну Хаббла, що дорівнює 75,1 (км/с)/Мпк. Це означає, що галактика, віддалена від Землі на один мегапарсек (приблизно 3,3 млн. світлових років), віддаляється від нас зі швидкістю 75,1 км кожну секунду.

На основі нових даних дослідники підрахували, що вік Всесвіту становить лише 12,6 млрд років, що набагато менше за загальноприйняту цифру 13,8 млрд років. І цей результат суттєво виходить за межі прийнятної для колишніх обчислень похибки. Робота опублікована в журналі Astrophysical Journal.

Що цікаво, при цьому дослідження, засновані на вимірі реліктового випромінювання, в результаті визначають, що Всесвіту таки близько 13,8 млрд років, а постійна Хаббла дорівнює приблизно 67 км/с/Мпк. Але дослідження команди з Орегона каже, що всі значення постійної Хаббла нижче за 70 можуть бути виключені з 95-відсотковою ймовірністю.

А ще одне дослідження, проведене в 2023 році канадськими вченими, передбачає, що Всесвіт і вдвічі старший, ніж передбачає стандартна космологічна модель — модель Lambda-CDM (Lambda-Cold Dark Matter). За їхніми оцінками, вік Всесвіту може становити 26,7 мільярда років — такі дані можливі, якщо поєднати модель Lambda-CDM та теорію втомленого світла Цвіккі, тобто розглядати червоне усунення як гібридне явище. Це пояснює існування зірок, які здаються старшими за Всесвіт, і на диво малих за розміром галактик, чия еволюція і маса не вкладаються в стандартну модель.

Весь Всесвіт за 1 рік

Ідея космічного календаря належить відомому астроному Карлу Сагану. У такому календарі 13,8 мільярда років історії Всесвіту уміщаються в один земний рік: Великий вибух відбувається в першу секунду 1 січня, а сучасна епоха настає за кілька секунд до півночі 31 грудня. Ми зробили власний космічний календар, який допоможе вам уявити тимчасові проміжки між головними подіями історії Всесвіту, а також усвідомити, наскільки коротка історія людства за космічними мірками. Поділіться цією інфографікою з друзями, якщо вона вам сподобається! Ви також можете знайти її в нашому Instagram-акаунті за допомогою хештегу #infographics_StarWalk. Підписуйтесь на нас у Instagram, щоб дізнатися більше корисної інформації зі світу астрономії!