• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.10.2022
Сергей Васильев
21
14 783

Астрономы уточнили скорость расширения Вселенной

5.9

Новый большой обзор далеких сверхновых позволил оценить содержание во Вселенной темной энергии и вычислить скорость ее расширения. Однако эти цифры не разрешили, а лишь усугубили старый парадокс космологии. Они еще больше не совпадают с такими же точными результатами, но полученными при наблюдениях реликтового фона.

G299 — остаток сверхновой типа Ia
G299 — остаток сверхновой типа Ia / ©NASA, CXC, University of Texas

Для оценки космических расстояний используют стандартные свечи — далекие объекты с точно известной светимостью. К ним относятся, например, сверхновые типа Ia, которые связаны с термоядерными взрывами белых карликов, перетянувших слишком много вещества от близкой соседней звезды. На краткое время такие вспышки могут сиять ярче целой галактики и становятся видны на дистанциях в миллиарды световых лет. Поскольку взрывы происходят при достижении строго определенной массы, их истинная яркость почти одинакова, а видимая зависит от расстояния. Это и позволяет использовать их в качестве стандартных свечей.

В конце 1990-х именно сверхновые типа Ia позволили заметить ускоряющееся расширение нашей Вселенной. С тех пор появились новые наблюдения, уточняющие скорость этого процесса. Несколько лет назад в рамках обзора Pantheon астрофизики проанализировали светимости примерно тысячи далеких сверхновых. А теперь они дополнили и расширили эти данные: новый обзор Pantheon+ включил уже более 1500 сверхновых на расстояниях вплоть до 10,7 миллиарда световых лет. Он позволил еще раз оценить скорость расширения Вселенной, содержание в ней темной материи и энергии. Отчет о работе опубликован в The Astrophysical Journal.

По этим оценкам, 33,8 процента нашего мира приходится на гравитирующую материю, обычную и темную. Остальные 66,2 процента составляет темная энергия — таинственная сущность, которую связывают с расширением Вселенной. Скорость этого расширения описывается постоянной Хаббла, которую астрономы определили в 73,4 километра в секунду на мегапарсек. Иначе говоря, ближняя Вселенная расширяется со скоростью почти 260 тысяч километров в час на каждый мегапарсек, который, в свою очередь, составляет около 3,26 светового года. Это чуть больше прошлых оценок, полученных при наблюдениях сверхновых.

К сожалению, эти цифры не разрешили известного космологического кризиса, связанного с постоянной Хаббла. Проблема в том, что данные разных наблюдений дают заметно разные результаты. В частности, исследования микроволнового фона Вселенной указывают на более низкие значения постоянной — 66,9 километра в секунду на мегапарсек. Результаты Pantheon+ лишь усугубили разрыв между этими значениями и теми, что получаются из наблюдений сверхновых. Более того, отклонение достигло пресловутой величины в пять сигм (σ) — значит, оно статистически достоверно, а шансы на случайность не превышают один на миллион. Проблема остается, требуя новых моделей, объясняющих это различие.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
23 февраля
Полина

Исследование 67 тысяч людей и 11 миллионов ночей показало, что только 15% его участников спят от семи до девяти часов минимум пять дней в неделю. У остальных сон большую часть времени был либо недостаточным, либо избыточным, что одинаково приводит к проблемам со здоровьем.

Вчера, 21:31
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

23 февраля
Полина

Многие родители стремятся отдать детей в двуязычную школу, чтобы те развивались лучше и быстрее. Однако такое образование способно даже навредить ребенку, показало исследование.

Позавчера, 15:03
Дарья Боголюбова

Огромное число экзопланет, формально лежащих в зоне обитаемости, на деле могут быть малопригодными для жизни, полагают авторы новой научной работы. Причем виноват в этом весьма неожиданный фактор переменного тока.

23 февраля
Полина

Многие родители стремятся отдать детей в двуязычную школу, чтобы те развивались лучше и быстрее. Однако такое образование способно даже навредить ребенку, показало исследование.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

21 Комментариев

-
1
+
"Астрономы уточнили скорость расширения Вселенной"«Никто пока не знает, что именно из себя представляет Великий аттрактор – почему все галактики сбегаются к нему?» Моё мнение - галактики движутся в энергетическую яму (низкая плотность энергии пространства), исходную область Большого взрыва. Вселенная не расширяется, а, наоборот, идет процесс сжатия. Выравнивание плотности темной энергии привело к тому, что материя, окружённая темной материей, взаимодействующей с тёмной энергией, возвращается, с ускорением, в исходную зону большого взрыва, с пониженной плотностью тёмной энергии. ✨ 😉
    Alexander
    24.10.2022
    -
    0
    +
    Великий аттрактор? Обычно, истиной является самое простое и логичное объяснение - это сверхскопление галактик. Оно (скопление) настолько массивно, что гравитирующей составляющей достаточно для "стягивания" других галактик. К сожалению, наблюдательных данных нет, т.к. Великий аттрактор находится вне зоны прямой видимости. Мешает сам Млечный Путь (плоскость диска нашей галактики). Окажись наша планета на другой стороне диска галактики, то и напрямую посмотреть в эту область можно было бы )
-
0
+
Правильно ли сказать, что если считать по "стандартным свечам" объекты на границе видимой Вселенной "убегают" от нас со скоростью вплотную близкой к скорости света или даже большей нее?
    Shelove517
    21.10.2022
    -
    1
    +
    Из-за того, что скорость расширения Вселенной непостоянна, самые далёкие объекты раньше улетали от нас медленнее, чем сегодня. Поэтому то, что мы сейчас можем наблюдать как самые далёкие объекты, сейчас может улетать от нас быстрее скорости света.
    +
      ещё комментарии
      Лев
      21.10.2022
      -
      0
      +
      то, что мы сейчас можем наблюдать как самые далёкие объекты, сейчас может улетать от нас быстрее скорости света.
      "Но это же невозможно!" (Л. Е. Хоботов)
        Zhe
        Zhe
        21.10.2022
        -
        2
        +
        Предполагается, что само пространство расширяется, поэтому возможно разбегание со сверхсветовой скоростью без нарушения теории относительности.
          Лев
          21.10.2022
          -
          0
          +
          Да. Одно время я вообще считал, что пространство -- это некоторая физическая сущность, обладающая свойством вращения. Нечто вроде "колеса смеха" в парках, и галактики разбегаются с ускорением по этому "нечто", потому что с удалением от "центра вращения" растет угловая скорость вращения этого "нечто"...
            Zhe
            Zhe
            21.10.2022
            -
            1
            +
            Х. Л. Б. в эссе "Сфера Паскаля" пишет: "В этот малодушный век идея абсолютного пространства, внушаемая гекзамет­рами Лукреция, того абсолютного пространства, которое для Бруно было освобождением, стала для Паскаля лабиринтом и бездной. Этот страшился Вселенной и хотел поклоняться Богу, но Бог для него был менее реален, чем устрашающая Вселенная. Он сетовал, что небосвод не может говорить, сравнивал нашу жизнь с жизнью потерпевших кораблекрушение на пустынном острове. Он чувствовал непрестанный гнёт физического мира, чувствовал головокружение, страх, одиночество и выразил их другими словами: "Природа — это бесконечная сфера, центр которой везде, а окружность нигде". " Эта метафора, похоже, оказалась провидческой, полностью отражающей суть концепции пространства-времени в рамках космологии Биг бэнга. Действительно, Вселенная расширяется равномерно во все стороны, подобно раздувающейся сфере, поверхность которой недостижима. И действительно, всё как наблюдаемое, так и ненаблюдаемое вокруг грандиозное пространство Вселенной, тождественно точке в момент времени t0+ Большого взрыва, которая является центром этой сферы. Автором сентенции сам Паскаль не является - Борхес излагает всю известную ему предысторию вопроса. Это довольно популярная философская идея, видимо, со времен средневековья. Что еще раз показывает, что хорошая философия иногда может интуитивно предвосхитить теории самой строгой в математическом смысле физики.
          Alexander
          23.10.2022
          -
          0
          +
          Не совсем так. По факту нет сверхсветовой скорости разбегания. Как я написал выше: "это только, наблюдаемый эффект"
            Zhe
            Zhe
            23.10.2022
            -
            1
            +
            Да ладно уж, не будем стесняться - сверхсветовая так сверхсветовая. В конце концов, скорость света настолько черепашья для размеров Вселенной, что глупо было бы полагать, что не существует путей ее превышения)
              Лев
              24.10.2022
              -
              0
              +
              Гравитация, тяготение (в отличие от гравитационных волн) по мнению некоторых исследователей вообще не имеет атрибута или свойства скорости.
              Alexander
              24.10.2022
              -
              0
              +
              На самом деле, можно говорить об УСЛОВНЫХ сверхсветовых скоростях (без нарушений СТО и ОТО Эйнштейна) в двух случаях. Высокоскоростные потоки частиц от гамма-всплесков могут превышать скорость света в окружающих их газовых облаках (если говорить о джетах при взрыве сверхновых, например). Тут нет нарушения относительности Эйнштейна, потому что частицы движутся только быстрее, чем свет в потоке, но не быстрее света в вакууме. И в случае квантовой запутанности частиц. Тут образуется взаимосвязь между, например, двумя фотонами МГНОВЕННО. И эта взаимосвязь может быть на сколь угодном расстоянии.
              Alexander
              24.10.2022
              -
              0
              +
              Предположить возможность движения объекта, обладающего массой, со сверхсветовой скоростью весьма затруднительно. Уже при достижении скорости света, масса объекта становится БЕСКОНЕЧНО большой. А всякие там Варп-двигатели и прочее - околонаучная фантазия )
                Zhe
                Zhe
                24.10.2022
                -
                0
                +
                Квантовый мир, на мой взгляд, это другой план реальности, в который нам, обитателям макромира, хода нет и никогда не будет. Так что запутанность, боюсь, нам никогда ничем не поможет. А вот манипуляции с кривизной пространства, мне кажется, вполне перспективная тема. Там, правда, обычно нужна экзотическая материя, но кто сказал, что ее не существует? Вот разберемся с природой темной энергии, там, глядишь, что-то и забрезжит)
                Alexander
                24.10.2022
                -
                0
                +
                "...хода нет и никогда не будет" (в квантовый мир) Как так? Законы квантовой физики уже имеют практическое применение. Например, на основе квантовой запутанности частиц разработана технология защиты передаваемой информации от несанкционированного доступа. Кроме того, ведутся активные исследования по совершенствованию уже существующих квантовых компьютеров. Квантовая химия, квантовая оптика, квантовые вычисления и т.д. А тут можно почитать базис по теме: https://hightech-fm.turbopages.org/hightech.fm/s/2021/04/26/quantum-changings
                Zhe
                Zhe
                26.10.2022
                -
                0
                +
                Это все понятно и общеизвестно. Я имел ввиду, что запутанность нам ничем не поможет в контексте сверхсветового движения, о котором шла речь. Мы можем использовать некоторые свойства квантового мира в той мере, в какой они проявляются в нашем макромире. Но сам этот мир для нас закрыт. Между запутанными частицами есть взаимосвязь, а значит, видимо, передается и какая-то информация. Но это информация не из нашей реальности, нашу обычную информацию через запутанность передать принципиально невозможно (без использования обычного канала связи). Я думаю, что принцип неопределенности, запутанность, суперпозиция состояний и прочие подобные свойства квантового мира, несовместимые с нашим макромиром, неразложимы на какие-то более простые процессы и явления, поскольку составляют, говоря математически, набор аксиом, отличный от набора аксиом нашего мира.
                Alexander
                26.10.2022
                -
                0
                +
                В целом согласен. Но! Физики не оставляют попыток объединить квантовую механику с ОТО. Видимо, некие перспективы есть раз уж так усиленно работают над этим. Им (физикам) виднее... )
                Alexander
                24.10.2022
                -
                0
                +
                "...манипуляции с кривизной пространства... " Для этого надо научиться манипулировать с объектом, обладающим огромной гравитацией или непосредственно с ОЧЕНЬ большой энергией. Таких технологий пока нет и не предвидится в ближайшей перспективе. Отрицательная энергия - абсолютно гипотетическая энергия. Вы, однако, романтик )
                Zhe
                Zhe
                26.10.2022
                -
                0
                +
                Речь не о ближайшей перспективе, а о принципиальной возможности. Человечество всю свою историю занималось освоением все более мощных источников энергии, так что для него это задача в некоторой степени даже рутинная. А что касается отрицательной энергии, массы и пр. экзотики, так античастицы, скажем, изначально появились как одно из возможных решений уравнений Дирака, и лишь потом были обнаружены экспериментально. Решения с отрицательная массой и энергией для этого уравнения тоже есть, как и для гравитационного уравнения Эйнштейна, что, на мой взгляд, дает надежду на возможность существования таких форм материи в реальности.
        Shelove517
        21.10.2022
        -
        0
        +
        Один удалённый край вселенной неотличим от диаметрально противоположного края вселенной, хотя очевидно, что они между собой никак не могли провзаимодействовать и ничего друг у друге "не знают". Это привело теоретиков к мысли о том, что в жизни вселенной был период инфляции - период сверхсветового расширения (хотя говорить о скорости света, да и вообще о скорости причинности в момент большого взрыва сложно, но не будем плодить сущности). Поэтому я бы сказал, что во вселенной можно v >= c, но нельзя dv >= c (за это меня можно побить).
      Alexander
      23.10.2022
      -
      0
      +
      "...может улетать от нас быстрее скорости света" Ну, уточнение: не быстрее скорости света, а даёт наблюдаемый эффект превышения скорости света. Поэтому никаких противоречий нет.

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: