Supernovos sprogimas ir erdvės bei laiko svyravimai, kuriuos sukėlė dviejų neutronų žvaigždžių susiliejimas, padėjo mokslininkams tiksliai išmatuoti Visatos plėtimosi greitį. Būsimi tokio pobūdžio matavimai padės išspręsti pagrindinį kosmologijos paradoksą, teigia mokslininkai žurnale „Nature Astronomy“.
Dar 1929 m. Garsus astronomas Edwinas Hablas įrodė, kad mūsų Visata nestovi vietoje, bet palaipsniui plečiasi. Praėjusio amžiaus pabaigoje astrofizikai, stebėdami I tipo supernovas, atrado, kad ji plečiasi ne pastoviu greičiu, o pagreičiu. To priežastis šiandien laikoma „tamsiąja energija“- paslaptingąja medžiaga, dėl kurios erdvės laikas driekiasi vis greičiau.
- „Salik.biz“
2016 m. Birželio mėn. Nobelio premijos laureatas Adamas Riesas ir jo kolegos, atradę šį reiškinį, apskaičiavo tikslų šiandieninį Visatos išsiplėtimo greitį, naudodamiesi kintamomis Cepheid žvaigždėmis Paukščių Take ir gretimose galaktikose, atstumą iki kurio galima apskaičiuoti ypač dideliu tikslumu.
Šis patikslinimas davė nepaprastai netikėtą rezultatą - paaiškėjo, kad dvi galaktikos, atskirtos maždaug 3 milijonų šviesmečių atstumu, išsisklaido maždaug 73 kilometrų per sekundę greičiu. Šiais metais jie paskelbė atnaujintus stebėjimų rezultatus, kuriuose ši vertė tapo dar didesnė - 74 kilometrai per sekundę.
Nauji Rieszo ir jo kolegų matavimai pasirodė beveik 10% didesni už duomenis, gautus naudojant WMAP ir Plancko orbitos teleskopus - 69 kilometrai per sekundę, ir to negalima paaiškinti naudojantis mūsų dabartinėmis idėjomis apie tamsiosios energijos prigimtį ir Visatos gimimo mechanizmą.
Šie neatitikimai privertė kosmologus pagalvoti apie du galimus šios anomalijos paaiškinimo būdus. Viena vertus, visiškai įmanoma, kad Plancko ar Rieszo ir jo kolegų matavimai yra klaidingi arba neišsamūs. Kita vertus, visiškai priimtina, kad trečioji „tamsi“medžiaga, besiskirianti nuo tamsiosios medžiagos ir energijos, galėtų egzistuoti ankstyvojoje Visatoje, taip pat tai, kad pastaroji gali būti nestabili ir palaipsniui nykti.
Kenta Hotokezaka iš Prinstono universiteto (JAV) ir jo kolegos šią problemą dar labiau paaštrino ir ginčijo, atlikdami pirmuosius palyginti tikslius Visatos plėtimosi greičio matavimus naudodamiesi LIGO gravitacine observatorija ir daugybe „įprastų“optinių teleskopų.
Pirmuosius tokio pobūdžio matavimus, kaip pažymi astrofizikas, mokslininkai atliko 2017 metų pabaigoje, kai LIGO užfiksavo sprogimą, kurį sukėlė dviejų neutroninių žvaigždžių susijungimas, o šimtai antžeminių ir kosminių teleskopų sugebėjo lokalizuoti jo šaltinį galaktikoje NGC 4993, esančiame „Hydra“žvaigždyne.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Pirmieji LIGO matavimai buvo artimi Riesz komandos gautiems duomenims, kuriuos daugelis mokslininkų laikė papildomais įrodymais, jog Visatos plėtimosi greitis gali ženkliai pasikeisti. Hotokezaka ir jo kolegos nustatė, kad tai nebūtinai nutinka stebint ne tik gravitacines bangas, bet ir šviesos blyksnį bei šio kataklizmo sugeneruotas medžiagas.
Šiems stebėjimams mokslininkams padėjo tai, kad ši kaitrinės plazmos srovė, srovė fizikų kalba, buvo nukreipta ne tiesiai į Žemę, bet šiek tiek atokiau nuo jos. Dėl šios priežasties mūsų planetos stebėtojams atrodo, kad ji juda maždaug keturis kartus greičiau nei šviesos greitis, „pažeisdama“reliatyvumo teoriją kaip saulės spindulys ar šešėlis.
Ši išmetamųjų teršalų savybė kartu su srovės „storio“matavimais jo pradiniame taške leidžia labai tiksliai nustatyti kryptį, kuria ji buvo nukreipta Žemės atžvilgiu, ir išmatuoti jos greitį. Visi šie duomenys savo ruožtu leidžia nurodyti atstumą iki gravitacinių bangų šaltinio ir tiksliau apskaičiuoti, kiek jie „ištempė“kelionės metu iš galaktikos NGC 4993 į Žemę.
Tokie patikslinimai, kaip pažymi Hotokezaka, sukėlė didelę nuostabą - Hablo konstantos vertė tapo artimesnė ne Rieszo ir jo kolegų matavimams, o Planko ir kitų teleskopų, stebinčių Didžiojo sprogimo mikrobangų aidą, rezultatams.
Viena vertus, tai tikrai gali reikšti, kad Nobelio premijos laureatas ir jo kolegos klysta, tačiau, kita vertus, „gravitacinių“matavimų tikslumas vis tiek yra pastebimai mažesnis - jis yra apie 7% nei tų ir kitų dalyvių šio visuotinio ginčo (mažiau nei 2%). Dabartiniai rezultatai, pabrėžia mokslininkas, atitinka abi teorijas, tačiau artimiausiu metu situacija pasikeis.
Remiantis dabartiniais LIGO ir jos italų „pusbrolio“ViRGO mokslininkų grupių vertinimais, abi gravitacijos observatorijos turėtų rasti apie dešimt tokių renginių per metus. Atitinkamai, per ateinančius 2–3 metus galime tikėtis, kad stebimi neutroninių žvaigždžių susiliejimai padės mums vienareikšmiškai išsiaiškinti, ar Visatos plėtimosi srityje yra „nauja fizika“, ar ne, daro išvadą straipsnio autoriai.
