• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 апреля
Дарья Г.
1 255

Астрономы «расслабили» напряжение Хаббла

4.6

Группа ученых продумала и реализовала два новых метода оценки постоянной Хаббла и получила значение, совпадающее с оценкой по реликтовому излучению. Таким образом они разрешили несостыковку в значениях. Но многие коллеги, занимающиеся тем же вопросом, не согласны с выводами.

сверхновая SN H0pe
Снимки сверхновой SN H0pe / © JWST/NIRCam, M. Pascale et al, 2024

Постоянная Хаббла — коэффициент, связывающий расстояние до объекта со скоростью его удаления. В стандартной космологической модели (ΛCDM) Вселенная расширяется с ускорением, поэтому значение меняется со временем. По флуктуациям реликтового излучения с помощью модели можно оценить постоянную Хаббла в современной Вселенной. Астрономы разработали и методы для оценки этого параметра по объектам в «окрестностях» нашей Галактики. И тут возникла проблема: значения не совпали. Это несовпадение и называют напряжением Хаббла.

Расчеты по реликтовому излучению и модели ΛCDM дают значение в 67 километров в секунду на мегапарсек (3,26 миллиона световых лет) — настолько ускоряется расширение Вселенной с удалением на каждый мегапарсек от Земли. Расчеты по объектам в наших «окрестностях» дают оценку в 73 километра в секунду на мегапарсек.

В качестве таких объектов для создания «космической линейки» астрономы используют сверхновые типа Ia, характерная светимость которых позволяет точно определять расстояние, и цефеиды — пульсирующие переменные звезды с хорошо изученной зависимостью между периодом и светимостью.

Авторы нового исследования предложили использовать в качестве стандартных свечей красные гиганты (TRGB) и их более поздний вид — углеродные звезды (JAGB). Использование этих звезд в качестве свечей стало возможным благодаря мощности космического телескопа «Джеймс Уэбб». Целесообразность и результаты построения шкал расстояний по этим объектам исследователи описали в нескольких статьях, выложенных в открытый доступ на сайте arXiv.

Помимо этих новых методов, группа ученых добавила к оценке по цефеидам новые, более точные данные, полученные от «Джеймса Уэбба», а также заново проанализировала архивные наблюдения «Хаббла», которые ранее использовали в построении шкал расстояний. Новые результаты этого этапа своих исследований исследователи представили 6 апреля 2024 года на встрече Американского физического общества.

Астрофизик Венди Фридман из Чикагского университета (США), давно занимающаяся вопросом постоянной Хаббла, объявила, что, сопоставив оценки по цефеидам, углеродным звездам и красным гигантам, их группа получила значение в 69 километров в секунду на мегапарсек. И это значение уже достаточно близко к оценке по реликтовому излучению и ΛCDM, чтобы говорить о разрешении проблемы напряжения Хаббла.

«В шкале расстояний меня больше всего смущало, что, когда у вас есть лишь один метод, нет возможности оценить, какие у этого метода систематические неточности», — объяснила Венди Фридман стремление ее группы разработать другие методы, в частности, по красным гигантам и углеродным звездам.

Оценки постоянной Хаббла с 2000 года. Синим выделены оценки по цефеидам, черным — по реликтовому излучению, красным — по красным гигантам. График из публикации 2021 года / © The Astrophysical Journal, W. Freedman, 2021

Группа Фридман продолжит расчеты погрешностей своих методов и поиск факторов, которые влияют на точность измерений, — тут многое зависит от «очистки» данных «Джеймса Уэбба» от неподходящих стандартных свечей. Тем временем многие астрономы не согласились с выводами команды Фридман.

«Я не верю, что напряжение Хаббла пропало, зато я знаю, что в методах анализа сверхновых есть различия, <…> которые в результате приводят к разным значениям константы Хаббла. Не думаю, что будет честным или верным определять существенность напряжения по самому близкому (или далекому) измерению», — прокомментировал Адам Рисс (Adam Riess), астрофизик из Университета Джонса Хопкинса (США).

Адам Рисс с коллегами тоже давно занимается вопросом постоянной Хаббла. Сейчас они, как и группа Фридман, работают с данными «Джеймса Уэбба» по цефеидам и сверхновым. В одной из последних выложенных работ они вывели оценку постоянной Хаббла по сверхновой SN H0pe.

Из-за сильного гравитационного линзирования мы видим сверхновую SN H0pe в трех вариантах. Каждое ее «отражение» прошло разными траекториями по пространству-времени, из-за чего в наблюдениях трех «версий» есть небольшая относительная задержка. Поэтому с помощью «Джеймса Уэбба» ученые смогли получить довольно редкие фотометрические и спектроскопические измерения этого объекта.

Проанализировав полученные данные, группа Рисса получила оценку постоянной Хаббла в 75 километров в секунду на мегапарсек. В феврале эта же команда вывела, что ошибки фотометрических измерений цефеид — как раз то, чего опасается Фридман — не оказывают значительного влияния на существование напряжения Хаббла.

Как выразились Фридман и ее коллега Барри Мадор (Barry Madore), вопрос существования напряжения Хаббла вышел на уровень «погрешностей в погрешностях». К счастью, можно надеяться, что анализ уже собранных и будущих наблюдений «Джеймса Уэбба» поможет разобраться в этом вопросе.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:18
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

10 часов назад
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Вчера, 17:46
Александр Березин

Миссия NS-25 стала первой после длительной приостановки полетов New Shepard — полностью многоразового суборбитального носителя и корабля. Джефф Безос, владелец Amazon, 24 года назад создавший компанию Blue Origin, некогда планировал, что этот носитель станет базой для серьезной выручки от космического туризма.

Позавчера, 11:18
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

Вчера, 17:46
Александр Березин

Миссия NS-25 стала первой после длительной приостановки полетов New Shepard — полностью многоразового суборбитального носителя и корабля. Джефф Безос, владелец Amazon, 24 года назад создавший компанию Blue Origin, некогда планировал, что этот носитель станет базой для серьезной выручки от космического туризма.

10 часов назад
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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: