Приятели, пък и непознати, понякога ми задават интересни астрономически въпроси. Последният беше за разширяването на Вселената по повод на една статия в Astrophysical joural за нови резултати от космическия телескоп „Джеймс Уеб“ :
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad1ddd?fbclid=IwY2xjawIhF39leHRuA2FlbQIxMQABHU8A06UizsS5WgCAkVTTndBGKoWi2zdbOXc4X-VOX9l6ZCbkWt65BTRycg_aem_Vl7Z5cjL9uhFIOIvYR2nbg
Човекът ме помоли да я коментирам и ето какво му написах:

Константата на Хъбъл H0 е мярка на скорост на разширение на Вселената, обратната ѝ стойност е пропорционална на възрастта на Вселената. H0 обикновено се мери като се измерва разстоянието до обекти, чиято светимост ни е известна (примерно свръхнови) и като я сравним с наблюдаваната яркост, може да пресметнем разстоянието до тях. Обаче от известно време има добри широко ъгълни телескопи в далечното инфрачервено или микровълновата област, в се регистрира днес т.нар. микровълнов фон – това е "първата" светлина във Вселената; до тогава Вселената е била прекалено плътна и фотоните са били погълнати и преизлъчени практически мигновено, но в един момент Вселената станала прозрачна и фотоните започнали да пътуват свободно. В момента, когато Вселената става прозрачна, тази радиация е била много гореща, но с разширяването изстива и затова днес излъчването има толкова дълги вълни (т.е. ниска енергия на фотон). По този микровълнов фон също може да се измерва H0. И от 20+ години измерванията по двата начина стават все прецизни (т.е. грешките на измерванията намаляват), но стойностите на H0, които се получават, не съвпадат и разликата става все по-значима статистически. Това несъответствие се нарича Hubble tension. Колегите ми, които се занимават с това, се опитват да намерят някакво обяснение и общо взето работят в две посоки – едната е да се търсят неотчетени систематични ефекти, а другата е да се ревизира стандартния космологичен модел, т.е. да се промени нашето разбиране на физиката на ранната Вселена.
Тази статия прави ревизия на един опит да се обясни разликата в измерванията на H0 със систематичен ефект и според нея този опит не е предлага добро обяснение. Опитът е свързан с преразглеждане на „стълбата“ на разстоянията. Работата е там, че ние не знаем колко са ярки сами по себе си свръхновите. Затова трябва да ги калибрирам по друг начин и за това се използват т.нар цефеиди – променливи звезди, чиято светимост зависи от периода им, който се измерва лесно с поредица от наблюдения. А най-близките от цефеиди калибрирам с геометрични методи (които нямат достатъчна точност за измерване на далечни разстояния, на каквито са свръхновите). Цефеидите пък не са много ярки и с тях можем да калибрираме само най-близките свръхнови. Има една галактика – NGC 4258, – която е достатъчно близка за да видим в нея Цефеиди и която има цели пет свръхнови и тя е важна за прехода в измерването на разстоянията от цефеиди към измерването със свръхнови. Някои хора смятат, че наблюденията на цефеидите са повлияни от близки звезди, които предишните най-добри телескопи не могат да различат и че това води до систематичен ефект, който може да обясни Hubble tension-а. Авторите на тази статия са получили кадри на цефеидите в NGC 4258 и са оценили, че този ефект е недостатъчен за да обясни проблема.
Так че за сега въпросът остава отворен, но това не е голяма трагедия, има много нерешени въпроси, но светът не е спрял. :) Трудно е да се решат подобни проблеми, защото систематичните ефекти може да са „скрити“ на много места, а още по-трудно е да се махне с ръка и да се изхвърли старата теория, защото тя не е създадена на празно място, има други неоспорени наблюдения, които я подкрепят и новата трябва да ги
обяснява.

Приели сме на доверие, потвърдено за сравнително близки обекти, че силата на гравитациата намалява с квадрата на разстоянието, но не става нула. Съгласно което, скоростта на "разбягването" на галактиките, би трябвало да намалява. Но според съвременни измервания, тя се увеличава. Което означава, че на касмически-големи разстояния трябва гравитацията да променя знака си.
Тук може би е "заровено кучето". Може би на свръх-големи разстояния, инерцията и (или) притеглянето се подчиняват на по-сложни закони.

Да, възможно е и има хора, които работят над това. Един пример:
https://en/wiki/Modified_Newtonian_dynamics
Обаче отново - тази нова теория трявба да обяснява всичко, което виждаме за близки обекти - и то не е прието на доверие, а многократно е тествано, примерно като се смятат ефемеридите на телата в слънчевата система и се види, че те са там, където предксазва теорията.
Това пак налага да се въвеждат допълнителни параметри - примерно че "нормалната" гравитация си работим освен когато ускоренията са много малки, както е във външните части на галактиките и т.н.
Мога само да кажа, че във физиката има още хляб, не сме открили всички закони. Деца, учете физика, ще си намерите работа. :)