Як швидко розширюється Всесвіт? Це складно.

Космічний телескоп Хаббл, мабуть, відомий широкому загалу чудовими знімками космосу, які він знімає, але він найбільш відомий серед астрономів за створення новаторських уявлень про розширення Всесвіт. До запуску телескопа вчені знали, що Всесвіт розширюється, але вони не знали, наскільки швидко відбувається це розширення. Висновки Хаббла в 1990-х роках вперше точно встановили цю цифру.

Швидкість розширення Всесвіту називається сталою Хаббла (названою, як і телескоп, на честь астронома Едвіна Хаббл, який знайшов перший доказ розширення Всесвіту в 1920-х і 1930-х роках), і є одним із найважливіших чисел у космологія. Ця константа важлива для розуміння того, як розвивався Всесвіт, і точного визначення віку Всесвіту, оскільки розширення можна простежити до Великого вибуху. До запуску космічного телескопа Хаббла вчені вважали вік Всесвіту від 8 до 20 мільярдів років. Завдяки даним Хаббла ця цифра була уточнена до набагато точнішої 13,8 мільярдів років.

Колекція з 36 зображень, зроблених космічним телескопом Хаббла NASA, містить галактики, у яких є як змінні цефеїди, так і наднові.
У цій колекції з 36 зображень, зроблених космічним телескопом Хаббла NASA, представлені галактики, у яких є як змінні цефеїди, так і наднові. Ці два небесні явища є ключовими інструментами, які використовують астрономи для визначення астрономії відстань, і були використані для уточнення наших вимірювань постійної Хаббла, швидкості розширення Всесвіт.
НАУКА: NASA, ESA, Адам Г. Riess (STScI, JHU)

Однак це не означає, що роботу виконано. До 2000-х років оцінка постійної Хаббла була досить точною, 72 кілометри на секунду на мегапарсек, але вона мала похибку плюс-мінус 8. Відтоді ця цифра все більше уточнювалась, і нещодавно було знайдено 74,03 дюйма 2019.

Пов'язані

  • Зображення тижня телескопом Хаббл показує незвичайну галактику з медузами
  • Хаббл вирушає на пошуки невловимих чорних дір середнього розміру
  • Хаббл святкує свій 33-й день народження приголомшливим зображенням туманності

Однак у цьому поясненні є перелом. Швидкість розширення, виміряна Хабблом та іншими телескопами не погоджується зі швидкістю, передбаченою даними з найдавніших стадій Всесвіту. Тож дослідники використали дані Hubble у проекті під назвою SHOES, який використовував як змінні зірки під назвою цефеїди, так і Наднові типу Ia як позначки милі для вимірювання відстаней, щоб отримати найбільш точне вимірювання постійної Хаббла.

Рекомендовані відео

«Це те, для чого було створено космічний телескоп Хаббл із використанням найкращих відомих нам технологій. Ймовірно, це найбільший опус Хаббла, тому що Хабблу знадобиться ще 30 років життя, щоб хоча б подвоїти цей розмір вибірки», – сказав Адам Рісс, провідний автор дослідження, у заява. «Ви отримуєте найточніший показник швидкості розширення Всесвіту за допомогою золотого стандарту телескопів і маркерів космічної милі».

Команда Рісса вивчила 42 вибухи наднової зірки, які діють як маркери відстані, і змогла відточити цифру 73,04 для постійної Хаббла з похибкою лише 1,04. Це у вісім разів точніше, ніж очікувалося від Хаббла під час його запуску.

Однак, навіть при такій точності, все ще існує розбіжність між цим числом і тим, що передбачено даними з самого раннього Всесвіту, які вимірюються на основі космічного мікрохвильового фону. Ці результати передбачають, що постійна Хаббла повинна становити близько 67.

Отже, загадка залишається, і астрономи не мають пояснення, чому ці цифри відрізняються. Розбіжність може вказувати на абсолютно новий тип фізики, про який нам ще належить дізнатися.

Однак на даний момент число постійної Хаббла, виміряне на основі сучасного Всесвіту, є настільки точним, наскільки це можливо.

«Постійна Хаббла — це дуже особливе число», — сказала космолог Лічія Верде в заяві. «З його допомогою можна протягнути нитку в голку з минулого в сьогодення, щоб наскрізно перевірити наше розуміння Всесвіту. Для цього знадобилася феноменальна кількість детальної роботи».

The дослідження буде опубліковано в The Astrophysical Journal.

Рекомендації редакції

  • Одна галактика, два види: дивіться порівняння зображень Хаббла та Вебба
  • Вчені Hubble створили інструмент для стирання супутникових слідів із знімків
  • Хаббл спостерігає дивну зоряну систему з трьома дисками, що формують планети
  • Хаббл помічає стародавню пару надмасивних чорних дір, які збираються злитися
  • Кільця Сатурна висипають частки на його атмосферу

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.