Новое измерение постоянной Хаббла раскрывает тайну расширения Вселенной

Взгляните на нашу расширяющуюся Вселенную с космического телескопа Хаббла.

Взгляните на нашу расширяющуюся Вселенную с помощью сверхглубокого поля космического телескопа Хаббл. (Изображение предоставлено NASA / ESA / Hubble / STScI)





Ученые придумали новое измерение скорости расширения Вселенной, что привело к вопросам, касающимся расхождений между текущими наблюдениями и моделью Вселенной, на которую астрономы полагались в течение многих лет.

Новые наблюдения, сделанные с помощью Космический телескоп Хаббла указывают на то, что Вселенная расширяется со скоростью чуть менее 43 миль в секунду (70 километров в секунду) на мегапарсек, что эквивалентно 3,26 миллиона световых лет.

Эта скорость расширения немного ниже, чем предыдущие измерения, сделанные Хабблом и спутником Gaia Европейского космического агентства (ЕКА), которые показали, что Вселенная расширяется со скоростью 45,6 миль в секунду (73,5 км / с) на мегапарсек. Еще одно более раннее измерение ESA Спутник Планка показал, что Вселенная расширяется немного медленнее - 41,6 мили в секунду (67,4 км / с) на мегапарсек.



Связанный: На фотографиях: квазары и космические линзы показали расширение Вселенной

Чтобы измерить скорость расширения Вселенной - число, известное как постоянная Хаббла, - астрономы обычно смотрят на звезды и галактики, чтобы увидеть, с какой скоростью они, кажется, отдаляются друг от друга. Измерение Планка, с другой стороны, основано на космическом микроволновом фоне или остатках излучения от Большого взрыва. Ища эти «отголоски» Большого взрыва, Планк дал подсказки о том, как Вселенная выглядела в младенчестве, и позволил предсказать, как Вселенная, вероятно, эволюционировала бы, чтобы достичь своей нынешней скорости расширения, считают ученые Хаббла. сказано в заявлении .

Новое исследование ставит под сомнение сделанные предсказания о Вселенной, которые, в свою очередь, сформировали наши текущие модели относительно возраста Вселенной, ее происхождения и того, как она будет развиваться с течением времени.



«Постоянная Хаббла - это космологический параметр, который определяет абсолютный масштаб, размер и возраст Вселенной», - говорится в заявлении Венди Фридман, профессора космологии Чикагского университета и ведущего автора нового исследования. «Это один из самых прямых способов количественной оценки эволюции Вселенной».

Эти галактики использовались для измерения Вселенной

Эти галактики использовались для измерения скорости расширения Вселенной.(Изображение предоставлено: NASA / ESA / ESO / Digitized Sky Survey / W. Freedman (Чикагский университет))



«Это новое свидетельство предполагает, что до сих пор не решено, есть ли непосредственная и веская причина полагать, что в нашей нынешней модели Вселенной есть что-то фундаментально ошибочное», - сказал Фридман.

Ранее в 2001 году Фридман провел другое исследование, в котором использовались далекие звезды, названные Цефеид переменные для измерения постоянной Хаббла на скорости 45 миль в секунду на мегапарсек (72 км / с / Мпк). Переменные цефеиды - это пульсирующие звезды, яркость которых быстро меняется со временем, и астрономы могут определять их расстояние от Земли на основе их изменяющейся светимости.

Однако в этом новом исследовании использовались красные гигантские звезды в соседних галактиках, чтобы измерить скорость расширения. Красные гиганты - это неизменяемые звезды, которые достигают одинаковой максимальной яркости к концу своего жизненного цикла. Согласно заявлению, измерение яркости красных звезд-гигантов на этой стадии звездной эволюции может помочь ученым определить расстояние до них.

Команда Фридмана выбрала этот другой подход к измерению постоянной Хаббла в надежде выяснить, почему более ранние измерения с использованием других методов были настолько непоследовательными. «Наша первоначальная мысль заключалась в том, что если есть проблема, которую необходимо решить между цефеидами и космическим микроволновым фоном, то метод красного гиганта может стать решающим фактором», - сказал Фридман.

«Естественно, возникают вопросы, связано ли это несоответствие с каким-то аспектом, который астрономы еще не понимают в отношении звезд, которые мы измеряем, или же наша космологическая модель Вселенной все еще является неполной», - сказал Фридман. «Или, может быть, оба нуждаются в улучшении».

Исследование принято к публикации в Астрофизический журнал.

  • Гравитационные волны могут решить загадку постоянных Хаббла
  • Экзотическая «ранняя темная энергия» может быть недостающим звеном в расширении Вселенной
  • Скорость расширения Вселенной различается в зависимости от того, куда вы смотрите

Следуйте за Passant Rabie на Twitter @passantrabie. Подписывайтесь на нас в Твиттере @Spacedotcom и дальше Facebook .