- 13,858
- 20
- 8 Ноя 2022
Ученые нашли новый способ измерить скорость расширения Вселенной.
Скорость расширения Вселенной - одна из самых фундаментальных величин в космологии. Она называется постоянной Хаббла и показывает, на сколько километров увеличивается расстояние между двумя точками в космосе за секунду. Однако разные методы измерения этой постоянной дают разные результаты, и ученые не могут понять, почему.
Однако существует проблема: разные методы измерения постоянной Хаббла дают разные результаты. Данные из космического микроволнового фона (КМФ) - остаточного излучения Большого взрыва - указывают на скорость расширения около 67,5 км/с/Мпк. Данные из сверхновых звезд и пульсирующих звезд, называемых цефеидами, в ближней Вселенной указывают на скорость около 74 км/с/Мпк. Это несоответствие называется конфликтом постоянной Хаббла и может свидетельствовать о том, что стандартная космологическая модель - наше текущее понимание структуры и истории Вселенной - может быть неверна.
Один из способов - анализ реликтового излучения, которое было создано в ранней Вселенной. С помощью спутника Planck ученые получили значение постоянной Хаббла равное 67 км/с на мегапарсек. Другой способ - наблюдение за удаленными сверхновыми звездами, которые взрываются с постоянной яркостью. Этот метод дает значение 73 км/с на мегапарсек.
Теперь Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся третий способ измерения скорости расширения Вселенной, который не зависит от других двух. Он основан на эффекте гравитационного линзирования, когда массивный объект в космосе искривляет пространство-время и увеличивает изображение объекта на заднем плане. Из-за несовершенства такой линзы свет от заднего объекта может проходить разные пути до Земли и создавать несколько изображений одного и того же объекта.
В 2014 году астрономы обнаружили сверхновую звезду SN Refsdal, которая была увеличена скоплением галактик MACS J1149.6+2223. Изначально она имела четыре изображения, но модели гравитационной линзы предсказали, что через год появится еще одно. Это предсказание оказалось верным: в конце 2015 года пятая копия сверхновой была найдена.
Задержка появления пятого изображения зависит от дополнительного расстояния, которое прошел свет от сверхновой до Земли. А это расстояние, в свою очередь, зависит от скорости расширения Вселенной. Таким образом, измерив задержку с достаточной точностью, можно получить значение постоянной Хаббла.
Ученые использовали несколько моделей гравитационной линзы и подбирали значение постоянной Хаббла так, чтобы оно наилучшим образом соответствовало наблюдаемым данным. Они получили значение около 66.6 км/с на мегапарсек, что ближе к результатам анализа реликтового излучения, чем к результатам наблюдений за сверхновыми.
Однако авторы исследования не спешат делать окончательные выводы. Они признают, что метод еще слишком нов и требует большего количества данных. Кроме того, они отмечают, что их измерение было сделано в относительно зрелой Вселенной, где уже существовали звезды и галактики. А это значит, что разница между двумя другими методами измерения постоянной Хаббла не связана с чем-то особенным в ранней Вселенной.
Новый способ измерения скорости расширения Вселенной может помочь разрешить давний парадокс в космологии и понять, как эволюционирует наш космос. В будущем ученые надеются найти больше примеров линзированных сверхновых и повысить точность своих измерений.
Скорость расширения Вселенной - одна из самых фундаментальных величин в космологии. Она называется постоянной Хаббла и показывает, на сколько километров увеличивается расстояние между двумя точками в космосе за секунду. Однако разные методы измерения этой постоянной дают разные результаты, и ученые не могут понять, почему.
Однако существует проблема: разные методы измерения постоянной Хаббла дают разные результаты. Данные из космического микроволнового фона (КМФ) - остаточного излучения Большого взрыва - указывают на скорость расширения около 67,5 км/с/Мпк. Данные из сверхновых звезд и пульсирующих звезд, называемых цефеидами, в ближней Вселенной указывают на скорость около 74 км/с/Мпк. Это несоответствие называется конфликтом постоянной Хаббла и может свидетельствовать о том, что стандартная космологическая модель - наше текущее понимание структуры и истории Вселенной - может быть неверна.
Один из способов - анализ реликтового излучения, которое было создано в ранней Вселенной. С помощью спутника Planck ученые получили значение постоянной Хаббла равное 67 км/с на мегапарсек. Другой способ - наблюдение за удаленными сверхновыми звездами, которые взрываются с постоянной яркостью. Этот метод дает значение 73 км/с на мегапарсек.
Теперь Для просмотра ссылки Войди
В 2014 году астрономы обнаружили сверхновую звезду SN Refsdal, которая была увеличена скоплением галактик MACS J1149.6+2223. Изначально она имела четыре изображения, но модели гравитационной линзы предсказали, что через год появится еще одно. Это предсказание оказалось верным: в конце 2015 года пятая копия сверхновой была найдена.
Задержка появления пятого изображения зависит от дополнительного расстояния, которое прошел свет от сверхновой до Земли. А это расстояние, в свою очередь, зависит от скорости расширения Вселенной. Таким образом, измерив задержку с достаточной точностью, можно получить значение постоянной Хаббла.
Ученые использовали несколько моделей гравитационной линзы и подбирали значение постоянной Хаббла так, чтобы оно наилучшим образом соответствовало наблюдаемым данным. Они получили значение около 66.6 км/с на мегапарсек, что ближе к результатам анализа реликтового излучения, чем к результатам наблюдений за сверхновыми.
Однако авторы исследования не спешат делать окончательные выводы. Они признают, что метод еще слишком нов и требует большего количества данных. Кроме того, они отмечают, что их измерение было сделано в относительно зрелой Вселенной, где уже существовали звезды и галактики. А это значит, что разница между двумя другими методами измерения постоянной Хаббла не связана с чем-то особенным в ранней Вселенной.
Новый способ измерения скорости расширения Вселенной может помочь разрешить давний парадокс в космологии и понять, как эволюционирует наш космос. В будущем ученые надеются найти больше примеров линзированных сверхновых и повысить точность своих измерений.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
