Астрономы продолжают искать объяснение расхождению в оценках скорости расширения Вселенной. Исследование, опубликованное ScienceDaily, показывает, что к разгадке так называемого напряжения Хаббла могут привести чрезвычайно слабые магнитные поля, возникшие вскоре после Большого взрыва.
Постоянная Хаббла используется для определения темпа космического расширения. Один из способов расчёта опирается на реликтовое микроволновое излучение — слабое свечение, оставшееся от ранней Вселенной. Измерения космического телескопа Planck дают значение около 67 километров в секунду на мегапарсек.
Другой подход основан на наблюдении за сверхновыми типа Ia в далёких галактиках. Их называют «стандартными свечами», поскольку их светимость считается одинаковой, а расстояние можно оценить по тому, насколько тусклыми они выглядят. Данные телескопов Hubble и James Webb, сопоставленные с наблюдениями цефеид в близлежащих галактиках, указывают примерно на 73 километра в секунду на мегапарсек.
Разница между значениями 67 и 73 кажется небольшой, однако статистически она считается значимой. Если оба метода дают верные результаты, стандартной космологической модели недостаёт важного элемента. Учёные предположили, что таким элементом могут быть первичные магнитные поля, существовавшие ещё до появления первых звёзд и галактик.
Эти поля могли влиять на рекомбинацию — период, когда электроны и протоны объединились в нейтральный водород, а Вселенная стала прозрачной. Воздействуя на заряженные частицы, магнитные поля могли ускорить этот процесс и изменить структуру реликтового излучения. В результате менялся бы космический «измерительный инструмент», по которому рассчитывают расстояния и значение постоянной Хаббла.
В новой работе исследователи провели первые полноценные трёхмерные симуляции первичной плазмы с магнитными полями и проследили за формированием водорода. Сравнение полученных прогнозов с наблюдениями реликтового излучения показало, что гипотеза остаётся возможной. Разные сочетания данных дали умеренное предпочтение первичным магнитным полям на уровне примерно от 1,5 до трёх стандартных отклонений, а их предполагаемая нынешняя сила составила около 5–10 пикогаусс. Учёные подчёркивают, что это ещё не открытие, но такой результат может стать ориентиром для будущих наблюдений и помочь понять происхождение магнитных полей галактик и скоплений, а также природу напряжения Хаббла.