Понимание устройства Вселенной складывалось веками, однако настоящий прорыв произошел в XX веке. Именно тогда Эдвин Хаббл доказал существование галактик за пределами Млечного Пути и показал, что Вселенная расширяется. Позже, в конце 1990-х, наблюдения сверхновых типа Ia привели ученых к еще более неожиданному выводу: расширение не замедляется, а ускоряется. Ключевым параметром здесь считается постоянная Хаббла — величина, показывающая скорость расширения космоса. Но именно вокруг нее уже много лет идет один из главных научных споров современной космологии.
Сейчас используются два основных подхода. Первый изучает относительно близкую и современную Вселенную, используя так называемую лестницу расстояний: цефеиды, красные гиганты и сверхновые помогают шаг за шагом измерять космические дистанции. Второй опирается на раннюю Вселенную и анализирует космическое микроволновое фоновое излучение после Большого взрыва. Проблема в том, что результаты не совпадают. Измерения современной Вселенной обычно дают около 73 км/с/Мпк, тогда как модель ранней Вселенной показывает примерно 67 км/с/Мпк. Это расхождение известно как натяжение Хаббла.
Теперь коллаборация H0 Distance Network представила новое сверхточное измерение. Исследователи получили значение 73,50 ± 0,81 км/с/Мпк, причем погрешность составила менее одного процента. Для работы использовались данные нескольких обсерваторий, включая NOIRLab, а также наземные телескопы в Чили и Аризоне. В отличие от отдельных исследований, команда объединила сразу несколько независимых методов измерения расстояний. Даже при исключении одного из способов итоговый результат почти не менялся.
По словам лауреата Нобелевской премии Адама Рисса, сила работы именно в том, что она не зависит от одной техники наблюдений. Когда разные методы приводят к одному значению, это снижает вероятность систематической ошибки. Иными словами, новая работа не снимает проблему, а делает ее заметнее. Если локальные измерения верны, значит в стандартной космологической модели чего-то не хватает. Ученые рассматривают несколько возможных объяснений. Среди них — неизвестные свойства темной энергии, новые элементарные частицы, изменения законов гравитации или иные эффекты, не учтенные в текущих расчетах.
Следующий важный шаг ожидается после запуска Nancy Grace Roman Space Telescope, который запланирован на 2027 год. Новый космический телескоп поможет точнее измерять расстояния во Вселенной, а также изучать темную энергию, темную материю и экзопланеты. Пока же одно ясно: проблема Хаббла не исчезает. Напротив, она все сильнее намекает, что наше понимание Вселенной может быть неполным.
Читать TechDigest в Google
