Згідно з новим дослідженням, яке кидає виклик домінуючій космологічній моделі та проливає нове світло на так звану «неможливу проблему ранньої галактики», наш Всесвіт може бути вдвічі старшим за поточні оцінки.
Робота опублікована в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Наша нещодавно розроблена модель розтягує час формування галактики на кілька мільярдів років, роблячи Всесвіт 26,7 мільярда років, а не 13,7, як передбачалося раніше», — каже автор Раджендра Гупта, ад’юнкт-професор фізики на факультеті природничих наук університету. Оттави.
Протягом багатьох років астрономи та фізики обчислювали вік нашого Всесвіту, вимірюючи час, що минув після Великого вибуху, і вивчаючи найдавніші зірки на основі червоного зсуву світла, що надходить від далеких галактик. Таким чином, у 2021 році завдяки новим методам і прогресу в технології вік нашого Всесвіту був оцінений у 13,797 мільярда років за допомогою моделі конкордантності Лямбда-CDM.
Однак багато вчених були збентежені існуванням таких зірок, як Мафусаїл, які, здається, старші за передбачуваний вік нашого Всесвіту, а також відкриттям ранніх галактик на високому етапі еволюції, що стало можливим завдяки космічному телескопу Джеймса Вебба. Ці галактики, що існують приблизно через 300 мільйонів років після Великого вибуху, здається, мають рівень зрілості та маси, який зазвичай асоціюється з мільярдами років космічної еволюції. Крім того, вони напрочуд малі за розміром, що додає цьому рівнянню ще один рівень таємниці.
Теорія втомленого світла Цвікі припускає, що червоне зміщення світла від далеких галактик відбувається через поступову втрату енергії фотонами на величезних космічних відстанях. Однак було виявлено, що це суперечить спостереженням. Тим не менш Гупта виявив, що «дозволяючи цій теорії співіснувати з Всесвітом, що розширюється, стає можливим по-новому інтерпретувати червоне зміщення як гібридне явище, а не виключно через розширення».
На додаток до теорії втомленого світла Цвікі, Гупта вводить ідею еволюції «констант зв’язку», як припустив Поль Дірак. Константи зв’язку — це фундаментальні фізичні константи, які керують взаємодією між частинками. За словами Дірака, ці константи могли змінюватися з часом. Дозволивши їм еволюціонувати, часові рамки для формування ранніх галактик, які спостерігає телескоп Вебб при високих червоних зміщеннях, можна розширити від кількох сотень мільйонів років до кількох мільярдів років. Це дає більш реалістичне пояснення високого рівня розвитку та маси, які спостерігаються в цих стародавніх галактиках.
Крім того, Гупта припускає, що традиційне тлумачення «космологічної постійної», яка представляє темну енергію, відповідальну за прискорене розширення Всесвіту, потребує перегляду.
Натомість він пропонує константу, яка враховує еволюцію констант зв’язку. Ця модифікація космологічної моделі допомагає вирішити загадку малих розмірів галактик, які спостерігалися в ранньому Всесвіті, дозволяючи проводити точніші спостереження.