3.9K
Постоянная Хаббла – скорость, с которой расширяется Вселенная, одна из основных величин, характеризующих ее. Группа астрономов из сотрудничества H0LiCOW во главе с Шерри Сую из Технического университета Мюнхена (Германия) и Института астрофизики Общества Макса Планка в Гархинге (Германия) использовала космический телескоп «Hubble» и другие телескопы в космосе и на Земле для наблюдения за пятью галактиками, чтобы точно измерить постоянную Хаббла. Исследование представлено в ряде работ, появившихся в Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ.
Новое измерение совершенно не зависит, но прекрасно согласуется с другими измерениями постоянной Хаббла в локальной Вселенной, в которых в качестве точек отсчета использовались цефеиды и сверхновые. Тем не менее, значения, полученные командой Сую и ранее с помощью цефеид и сверхновых, отличаются от измерений спутника «Planck» Европейского космического агентства. Но есть важное различие в самом подходе к получению скорости: «Planck» измерял постоянную Хаббла для ранней Вселенной путем наблюдения космического микроволнового фона.
В то время как значение постоянной Хаббла, определенное «Planck», соответствует современному пониманию космоса, значения, полученные различными группами астрономов для локальной Вселенной, находятся в противоречии с принятой теоретической моделью Вселенной. «Скорость расширения Вселенной в настоящее время начинает измеряться по-разному с такой высокой точностью, что фактические расхождения могут указывать на новую физику за пределами нынешнего знания о Вселенной», – уточняет Шерри Сую.
Целью исследования были массивные галактики, расположенные между Землей и очень далекими квазарами. Свет от более далеких квазаров изгибается вокруг огромных масс галактик в результате сильного гравитационного линзирования. Это создает несколько фоновых изображений квазара, напоминающих протяженные дуги.
Поскольку галактики не создают идеально сферические искажения в ткани пространства, а галактики и квазары выровнены неидеально, свет от различных изображений фоновых квазаров следует по траекториям, которые имеют немного разную длину. Так как яркость квазаров изменяется с течением времени, астрономы могут увидеть различия в изображениях, а задержки между ними зависят от длины пути принимаемого света. Эти опоздания непосредственно связаны с величиной постоянной Хаббла. «Наш метод является наиболее простым и прямым способом измерения постоянной Хаббла, поскольку он использует только геометрию и Общую теорию относительности, никаких других предположений», – объясняет соавтор исследования Фредерик Корбин из Лаборатории астрофизики Lastro (EPFL), Швейцария.
Использование точных измерений временных задержек между несколькими изображениями и компьютерные модели позволили команде определить постоянную Хаббла с впечатляюще высокой точностью: 3,8%. Точное измерение постоянной Хаббла является одним из самых востребованных космологических исследований на сегодняшний день. Заветная характеристика имеет решающее значение для современной астрономии, поскольку может подтвердить или опровергнуть привычное представление о Вселенной.