Используя телескоп Хаббл, астрономы уточнили скорость расширения Вселенной. Она показалась на 5-9% выше, чем считалось ранее. Статья об этом будет опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

«Это неожиданное открытие может быть важным для понимания таинственной части Вселенной, которая, как известно, на 95% состоит из вещества, не взаимодействующего со светом, такого как темная материя, темная энергия и темное излучение». – отмечает ведущий автор работы, обладатель Нобелевской премии Адам Рисс из Института космической астрономии им. Джона Хопкинса.

Открытие было сделано с уточнением погрешности в скорости расширения Вселенной. Ученым удалось снизить ее до 2,4% благодаря новым методам, повышающим точность измерения расстояния до далеких галактик.

Используя телескоп Хаббл, астрономы изучали галактики, содержащие цефеиды – класс пульсирующих звезд – и сверхновые типа 1а. Периодичность пульсации цефеид коррелирует с их истинной яркостью, которую можно сравнивать с яркостью, видимой с Земли. И, таким образом, довольно точно определить их удаленность. Сверхновые типа 1а тоже часто используются для определения космических расстояний, поскольку они вспыхивают с одинаковой яркостью.

Ученые изучили 2400 цефеид в 19 галактиках и еще 300 сверхновых в отдаленных галактиках, чтобы узнать их точную яркость и определить точное расстояние до Земли. Эти данные сравнили с данными о «растягивании» света от разбегающихся галактик, и по двум значениям посчитали так называемую постоянную Хаббла, т. е. скорость расширения Вселенной. Ее уточненное значение составило 73,2 км в секунду на мегапарсек. Таким образом, расстояние между объектами во Вселенной должно удвоиться за следующие 9,8 млрд лет.

Полученное значение не полностью соответствует предыдущим исследованиям. Анализ скорости инфляции Вселенной, основанный на данных о скорости на ранних этапах ее развития, проводился при помощи американской микроволновой космической лаборатории WMAP и европейского телескопа Планк. Они показывали, что сейчас постоянная Хаббла должна быть соответственно на 5 и 9% ниже, чем утверждается в нынешнем исследовании.

«Зная изначальное соотношение во Вселенной разного вещества, такого как темная материя и темная энергия, с правильным пониманием физики, можно по измерениям, сделанным сразу после Большого Взрыва, предсказать, как быстро Вселенная должна расширяться сейчас». – говорит Рисс. – «Однако выявленное несоответствие указывает на то, что это правильное знание у нас отсутствует».

Согласно одному из объяснений, темная энергия (которая, как уже известно, ускоряет расширение Вселенной), может влиять на разлет галактики с большей – либо с растущей – силой, чем считалось ранее. Другая идея заключается в том, что на ранних этапах развития Вселенной действовало неучтенное темное излучение. Также дополнительная скорость инфляции может указывать на некие неизвестные физике характеристики темной материи – например, если она способна формировать в пространстве какие-нибудь структуры. И, последнее, излишек скорости может свидетельствовать о том, что теория гравитации Эйнштейна является неполной.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить