У NASA випустили величезний звіт, який астрономи назвали magnum opus Хаббла. Аналіз 30 років роботи космічного телескопа дає найточніше на сьогодні уявлення про те, як швидко розширюється всесвіт. 

Більшу частину цього століття вчені знали, що Всесвіт розширюється. З цим допомогло спостереження за галактиками, які рухаються від нас – що більша до них відстань, то швидше вони мандрують. Швидкість їхнього руху відносно до відстані від Землі називають постійною Хаббла. Вимірювати її значення було одним з основних завдань телескопа. 

Щоб виміряти постійну Хаббла, астрономи вивчали відстані до об’єктів, чия яскравість добре відома. Таким чином, що більше вони тьмяніють, то далі знаходяться. Для відносно близьких об’єктів у межах нашої галактики роль таких об’єктів виконували Цефеїди – клас зірок, які пульсують у передбачуваному ритмі. Для більших відстаней використовують наднові типу Ia – космічні вибухи, чий пік яскравості добре вивчений. 

Дослідження цих об’єктів у останні десятиріччя дозволило астрономам порахувати постійну Хаббла – це близько 70 км на секунду на мегапарсек. Тобто, галактика на відстані одного мегапарсека від Землі (близько 3,3 мільйони світлових років) віддаляється від нас на 70 км щосекунди. Швидкість її руху зростає на 70 км/с для кожного додаткового мегапарсека. 

Для нового дослідження команда вчених зібрала та проаналізувала найповніший каталог цих об’єктів, щоб якомога точніше виміряти постійну Хаббла. Для цього вони вивчили 42 галактики, які мали й Цефеїди, і наднові типу Ia у своєму складі, зняті Хабблом за останні 30 років. 

«Це те, для чого був збудований Хаббл з використанням найкращих технік, які ми знаємо. Це magnum opus Хаббла, бо нам знадобиться ще 30 років його роботи, щоб подвоїти розмір вибірки», – говорить Адам Рісс, Нобелівський лауреат з фізики та провідний вчений у команді.  

Науковцям вдалось порахувати, що постійна Хаббла становить 73 (км/с)/Мпк. Це набагато точніше, ніж попередні вимірювання. Нові дані дозволять астрономам вдосконалити космологічні моделі, в тому числі – краще оцінити вік Всесвіту та його можливе майбутнє.

«Постійна Хаббла – дуже особливе число. Її можна буде використати, щоб протягнути нитку від минулого до сьогодення для наскрізної перевірки нашого розуміння Всесвіту. Це потребувало феноменального обсягу точної роботи», – говорить космолог Лісія Верде. 

Проте ще одна таємниця лишається нерозгаданою. Стандартна модель космології передбачає, що постійна Хаббла має бути набагато повільнішою – близько 67,5 (км/с)/Мпк. Це навіть підтвердилось спостереженнями за фоновою радіацією, що залишилась від Великого вибуху. Схоже, що невідповідність залежить від частини Всесвіту, яку досліджують вчені. У найближчій його частині постійна є швидшою, тоді як у віддаленому Всесвіті – повільнішою, навіть враховуючи те, що розширення прискорюється. 

Найпростішим поясненням цього стала б чиясь помилка, однак обидва випадки вимірювались дуже надійно. Натомість астрономи припускають, що тут може працювати нова фізика. Щоб розкрити цю таємницю, науковці далі працюватимуть із телескопом Вебба, який зможе вимірювати ті самі маркери ще точніше. 

mezha.media