Hitech logo

Космос

Свет от сверхновой звезды помог рассчитать новое значение постоянной Хаббла

TODO:
Георгий Голованов28 мая 2023 г., 11:19

Изменение траектории движения света от далекой сверхновой звезды к Земле позволило астрономам рассчитать новое значение постоянной Хаббла — важный параметр, описывающий расширение Вселенной. В будущем похожие наблюдения дадут ученым возможность понять причину расхождений в оценке этого показателя.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

С момента Большого взрыва 13,7 млрд лет назад наша Вселенная расширяется. В 1920-х астроном Эдвин Хаббл установил, что чем дальше галактика находится от Земли, тем быстрее она от нас удаляется. Сделал он это, измерив красное смещение света этих галактик, которое возникает, когда объект удаляется от наблюдателя.

Линейное отношение между расстоянием и скоростью, которые измерил Хаббл, описываются постоянной, названной его именем, и астрономы придумали несколько способов ее вычисления. Однако разные методы расчетов дают разные значения постоянной Хаббла. Измерение реликтового излучения оценило ее в 67 (км/с)/Мпк, тогда как наблюдения за сверхновой типа 1a — 73 (км/с)/Мпк.

Теперь астрономы рассчитали постоянную Хаббла при помощи света сверхновой, взорвавшейся 9,34 млрд лет назад, пишет Physics World. По пути к Земле свет прошел через галактическое скопление и сместился под действием сильного гравитационного поля скопления. Возник эффект гравитационной линзы.

Неравномерное распределение массы в галактическом скоплении создало сложное гравитационное поле, которое несколько раз меняло траекторию света. Когда сверхновую впервые заметили в 2014 году, она выглядела как четыре точки света. Когда они затухли, через 376 дней появилась пятая, которая дольше остальных пробиралась к нам через звезды.

Эти 376 дня Вселенная продолжала расширяться. Измерив значения красного смещения, астрономы из Университета Миннесоты смогли рассчитать постоянную Хаббла. В зависимости от распределения массы в модели скопления она получилась от 64,8 до 66,6 (км/с)/Мпс.

Несмотря на новые данные, научное сообщество не спешит корректировать постоянную Хаббла. Точность измерений, представленных учеными, пока недостаточна, чтобы утверждать, что наиболее высокие значения этого параметра неверны. Необходимо провести несколько аналогичных измерений при помощи гравитационных линз.

Более ста лет астрономам известно, что Вселенная расширяется с момента Большого взрыва. Первые 8 млрд лет скорость расширения была относительно постоянной, поскольку ее сдерживала сила тяжести. Однако примерно 5 млрд лет назад она начала нарастать. Что привело к появлению теории темной энергии или представлению о том, что сила гравитации со временем могла измениться. Прошлогоднее исследование опровергает эту идею — гравитация остается постоянной.