Hitech logo

Космос

Новые измерения обостряют напряженность Хаббла

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 04:15 PM

Более десятка лет космология пытается разобраться с расхождением в наблюдаемых данных: два самых надежных способа измерения скорости расширения Вселенной упрямо дают разные результаты. Недавно ученые из Японии применили еще один метод измерения, основанный на разнице в траектория движения света. С его помощью они рассчитывают внести, наконец, ясность в этот сложный вопрос и покончить с кризисом космологии.

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

Мы не знаем, насколько велика Вселенная, но можем подсчитать, с какой скоростью она расширяется. Правда, расчеты осложняет то, что со временем скорость расширения возрастает. Каждую секунду объекты на расстоянии 3,3 млн световых лет (или один мегапарсек) становятся от нас дальше примерно на 73 км. Другими словами, скорость расширения Вселенной составляет 73 км/с/Мпк.

Это и есть постоянная Хаббла, найденная согласно одному из методов. Он основан на наблюдениях за близлежащими звездами и взрывающимися сверхновыми. Другой метод, основанный на реликтовом излучении, дает меньшую скорость — около 67 км/с/Мпк.

В недавнем исследовании группа астрономов из Токийского университета (Япония) и других вузов успешно продемонстрировала принципиально другой метод: космографию с задержкой во времени.

«Чтобы измерить постоянную Хаббла с помощью космографии с временной задержкой, нужна действительно массивная галактика, способная действовать как линза, — пояснил Кеннет Вон. — Гравитация этой „линзы“ искривляет свет объектов, скрывающихся за ней, так что мы видим их искаженную версию. Это называется гравитационным линзированием. При благоприятных условиях мы увидим несколько искаженных изображений, каждое из которых доберется до нас немного по-разному, за разное время».

Сопоставив изображения и обнаружив на них идентичные изменения, которые немного не совпадают по времени, ученые получают разницу во времени, которое потребовалось свету, чтобы дойти до нас. Сопоставление этих данных с оценками распределения массы галактической линзы, искажающей их, позволяет точнее рассчитать ускорение удаленных объектов, пишет Phys.

Совершив все эти расчеты, ученые получили значение постоянной Хаббла, которая находится в пределах допуска других методов измерения. Тем не менее, оно в большей степени согласуется с наблюдениями за пульсирующими звездами-цефеидами и в меньшей — с измерениями реликтового излучения Вселенной.

Теперь команда ученых собирается увеличить размер выборки, чтобы повысить точность измерения напряжения Хаббла. Сейчас она составляет около 4,5%, но ее следует повысить до 1–2%. Авторы исследования убеждены, что это возможно, если увеличить размер выборки, а также улучшить результаты ряда других измерений и исключить любые систематические ошибки, которые еще не учтены.

Земля и весь Млечный Путь могут находиться внутри гигантской сферы, которая заставляет космическое пространство расширяться в этой области Вселенной быстрее, чем в соседних регионах. Такую гипотезу высказали астрономы из США, подкрепив ее данными о самых первых звуковых волнах.