Не е грешка, а нова физика? Астрономите потвърдиха „напрежението на Хъбъл“ с нов метод

Вече повече от десетилетие космологията се опитва да разреши противоречието в наблюдаваните данни: двата най-надеждни начина за измерване на скоростта на разширяване на Вселената упорито дават различни резултати. Неотдавна учени от Япония приложиха друг метод за измерване, основан на разликата в траекторията на светлината. С негова помощ те се надяват най-накрая да изяснят този сложен въпрос и да сложат край на кризата в космологията.

Не знаем колко голяма е Вселената, но можем да изчислим колко бързо се разширява. Това, което усложнява изчисленията обаче, е, че скоростта на разширяване се увеличава с времето. Всяка секунда обекти, отдалечени на 3,3 милиона светлинни години (или един мегапарсек), се отдалечават от нас на около 73 километра.С други думи, скоростта на разширяване на Вселената е 73 km/s/Mpc.

Именно това е константата на Хъбъл, намерена по един от методите. Тя се основава на наблюдения на близки звезди и експлодиращи свръхнови. Друг метод, базиран на реликтовото излъчване, дава по-ниска стойност – около 67 km/s/Mpc.

В едно скорошно изследване екип от астрономи от Токийския университет, Япония, и други университети успешно демонстрира коренно различен метод: космография на забавянето във времето.

„За да се измери константата на Хъбъл с помощта на космография със закъснение във времето, е необходима наистина масивна галактика, която може да действа като леща“, обяснява Кенет Уон. – Гравитацията на тази „леща“ огъва светлината на обектите, които се намират зад нея, така че ние виждаме изкривената им версия. Това се нарича гравитационна леща. При благоприятни условия ще видим няколко изкривени образа, всеки от които ще стигне до нас по малко по-различен начин, за различно време.“

Чрез сравняване на изображенията и откриване на идентичните промени в изображенията, които са леко отклонени във времето, учените получават разликата във времето, необходимо на светлината да достигне до нас. Сравняването на тези данни с оценките за разпределението на масата на изкривяващата ги галактическа леща им позволява да изчислят по-точно ускорението на далечните обекти, пише изданието Phys.

След като са направили всички тези изчисления, учените са получили стойността на константата на Хъбъл, която е в рамките на допустимото отклонение на другите методи за измерване. Въпреки това тя е по-съгласувана с наблюденията на пулсиращите звезди Цефеиди и по-малко съответства на измерванията на реликтовото излъчване на Вселената.

Сега екипът от учени ще увеличи размера на извадката, за да подобри точността на измерването на напрежението на Хъбъл. Сега тя е около 4,5%, но трябва да се увеличи с още до 1 – 2%. Авторите на изследването са убедени, че това е възможно чрез увеличаване размера на извадката, както и чрез подобряване на резултатите от редица други измервания и елиминиране на всички систематични грешки, които все още не са отчетени.