Основне питання сучасної космології - це вік Всесвіту. Ми вважали, що знаємо відповідь на це питання з моменту створення моделі Великого Вибуху, яка була заснована на відкриттях Ейнштейна, Габбла, ЛеМайтре та інших. Згідно з цією моделлю, Всесвіт має вік близько 13,8 млрд років, що було визначено за допомогою вимірювання віку найдальшого реліктового випромінювання.
Однак, протягом останнього десятиліття два альтернативні методи вимірювання віку Всесвіту дали два різні результати, які не співпадають один з одним. Це вказує на те, що наше розуміння всесвіту може бути невірним.
Одним з найважливіших досягнень в астрономії останніх років стало виявлення гравітаційних хвиль, викликаних злиттям нейтронних зірок. Ці хвилі були зафіксовані за допомогою системи LIGO-Virgo, до якої до 2020 року приєдналися інші аналогічні об’єкти.
Вчені сподіваються, що вирішення космологічної проблеми буде знайдено за допомогою цих інструментів, відповідно до концепції Сінь-Чжі Чена, Гарвард, Маї Фішбах і Деніела Гольца з Чиказького університету.
Якщо обидва методи не зможуть дати єдиний варіант відповіді на питання про вік Всесвіту, то це може призвести до перегляду основного розуміння еволюції всесвіту, а можливо, і самого поняття космосу. Це також може призвести до відмови від загальної теорії відносності та теорії гравітації. Очевидно, що ні космологи, ні фізики-теоретики не хочуть розпочинати революцію, але жити в рамках сучасних доктринальних рамок вже стає небезпечно.
Оцініть вік Всесвіту самостійно!
Два методи, які вивчають різні аспекти космічного порядку, мають суперечливі результати. Перший метод, метод CMBR, аналізує космічне мікрохвильове фонове випромінювання, яке було створено Всесвітом приблизно через 380 000 років після Великого Вибуху, коли з’явилася можливість розсіювати нейтральні атоми водню.
Другий метод, використовуваний Хабблом і інтерпретований ЛеМайтре, вимірює швидкість розбігання галактик, використовуючи гіпотезу про розширення Всесвіту. Цей метод дозволяє вимірювати кореляцію відстані між галактиками зі швидкістю їхньої рецесії.
Ці два методи використовуються для визначення параметра Габбла-ЛеМайта, який описує, як довго вимірювані галактики перебувають у русі, пов’язані з віком видимої речовини та об’єктів (не самого Всесвіту).
Астрономи вважають, що галактики занадто далеко, щоб безпосередньо вимірювати відстані між ними, але їхні швидкості можна легко визначити за допомогою доплерівських зсувів (червоний зсув) їхніх спектральних ліній.
Великі сумніви щодо наявності самого червоного зсуву, і до того ж ключовий параметр - вік Всесвіту - значно впливає на всі інші параметри в панівній космологічній моделі, які й пояснюють характер самого розширення.
Габбл відкалібрував свої відстані з сусідніми галактиками, але сьогодні ми бачимо, що великі зоряні системи дуже далекі одна від одної, вони подорожують понад десять мільярдів років. Наднові (СН) або, принаймні, ті, чия яскравість вважається добре зрозумілою, можна побачити на великих відстанях і використати для буферизації калібрування шкали відстаней поза вихідним околицями Габбла.
Однак у СН є тонкі складнощі, які недостатньо зрозумілі, що призводить до невизначеностей. Тому для перевірки гіпотез, що розглядаються, вони, якщо і годяться, то з натяжкою.
З математичного погляду - ні. Метод вимірювання відстані ГВ повністю не залежить від зазначених методів. Загальна теорія відносності начебто гарантує внутрішню силу сигналу ГВ, за яким уже оцінюються відстані (інформацію про швидкість виводять з особливостей червоного зміщення атомних ліній у галактиці-господаря).
Команда доктора Чен уже змогла промоделювати близько 90 000 подій у бінарних системах, включно з властивостями галактик-хазяїв. З’ясувалося, наприклад, що потужність ГВ залежить від нашого кута огляду нахилу злиття, тоді як кількість очікуваних подій лише грубо обмежена статистичними даними.
Поки що астрономи роблять висновок, що протягом наступних п’яти років метод ГВ “зафіксує” параметр Хаббла-ЛеМайта (тобто вік Всесвіту) з точністю до 2%.
Тим самим з’явиться можливість перевірити точність інших методів вимірювання часу життя всесвіту. Поки що ми можемо видати приблизні цифри - від 11,7 до 15,7 млрд. років.
