Расширение Вселенной может быть медленнее: новый метод приближает к разгадке «напряжения Хаббла»

Астрономы измерили постоянную Хаббла новым способом — по движению галактик в близлежащих группах Центавр А и M81. Полученное значение — 64 км/с/Мпк — оказалось ниже как локальных измерений по сверхновым (73), так и расчётов по реликтовому излучению (68). Это может означать, что «напряжение Хаббла» (расхождение методов) частично связано с методикой, а не с недостающими элементами физики.

Расширение Вселенной может быть медленнее: новый метод приближает к разгадке «напряжения Хаббла»
  The galaxy Centaurus A, which lies over 12 million light-years away in the direction of the southern-hemisphere constellation Centaurus (The Centaur), is the leading light of this striking image. This image provides a spectacular view of the luminous glow of stars and dark tendrils of dust that hide the bright center of the galaxy. This dust is the result of a past galactic collision, in which a giant elliptical galaxy merged with a smaller spiral galaxy. As well as large amounts of gas and dust, Centaurus A’s dust lane contains widespread star formation, as indicated by the red clouds of hydrogen and by the large numbers of faint blue stars visible at each end of the dust lane.  Zoom into the image to see more.

Постоянная Хаббла — скорость расширения Вселенной — вот уже десятилетие не даёт покоя космологам. Измерения по локальным сверхновым (73 км/с/Мпк) и по реликтовому излучению (68) упорно расходятся. Расхождение назвали «напряжением Хаббла», и оно намекает на то, что стандартная космологическая модель (ΛCDM) может быть неполной.

Два новых исследования предлагают третий метод. Вместо сверхновых или реликтового фона учёные проанализировали движение галактик в двух близлежащих группах — Центавр А и M81. Эти галактики одновременно притягиваются гравитацией друг друга и раздвигаются общим расширением Вселенной. Баланс этих сил позволил вычислить постоянную Хаббла. Результат оказался неожиданным: 64 км/с/Мпк. Это ниже обоих предыдущих значений.

Расширение Вселенной может быть медленнее: новый метод приближает к разгадке «напряжения Хаббла»
Зависимость скоростей галактик в группах от расстояния. Находясь в расширяющейся Вселенной, притягивающие силы гравитации сближают члены группы, а космическое расширение отрывает внешние галактики. Этот баланс одновременно ограничивает массу гравитационно связанной группы и постоянную Хаббла.

Анализ показал, что обе группы имеют схожую структуру. В Центавре А центральную роль играет двойная система (гигантская эллиптическая галактика и M83). В группе M81 — тоже пара галактик (M81 и M82). Внутренние области этих систем (до миллиона световых лет) движутся согласованно, а на масштабах до 10 миллионов световых лет их ориентация совпадает с более крупными структурами материи. Важный вывод: для объяснения движения галактик в группах не требуется массивное гало темной материи. Гравитации центральных ярких галактик и космического потока оказывается достаточно.

Если метод подтвердится на большем количестве групп, это может снять «напряжение Хаббла» без привлечения новой физики. Расхождение может объясняться локальными особенностями измерений, а не ошибкой в модели ΛCDM.

Пока техника применена лишь к двум группам. Следующий шаг — расширить выборку. Это станет возможным с данными спектроскопического телескопа 4MOST. Но уже сейчас ясно: расширение в нашей космической окрестности может идти медленнее, чем мы думали. И темной материи, возможно, нужно чуть меньше.

Читайте также

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

Осеннее равноденствие наступит 23 сентября, но день и ночь не будут равны

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

На Марсе хотят добывать ракетное топливо из CO2

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

Астрономы наблюдают «возрожденную» звезду, меняющуюся прямо на глазах

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

На Луне обнаружили крупнейший новый кратер — он образовался всего два года назад

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Пик Орионид и яркий Сатурн: что смотреть в небе в октябре

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Астрономы обнаружили самую молодую известную экзопланету Elias 2-24 b — ей меньше миллиона лет

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

Россия запустила к МКС грузовой корабль «Прогресс-96» с тремя тоннами припасов

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

NASA включило основные приборы нового космического телескопа Roman

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Пять медицинских роботов, которые уже меняют работу больниц прямо сейчас

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Gemini во время тестирования взломала системы трех реальных компаний

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»

Квантовая теория не позволяет рациональным наблюдателям «согласиться не соглашаться»

Физик допустила возможность передачи информации между параллельными мирами

Физик допустила возможность передачи информации между параллельными мирами

Ученые ТПУ превратили пластиковый мусор в ценные сорбенты

Ученые ТПУ превратили пластиковый мусор в ценные сорбенты