Международная команда исследователей под руководством Дэна Скольника из Университета Дьюка обнаружила новые доказательства того, что Вселенная расширяется быстрее, чем предсказывают современные теоретические модели. Эти результаты усиливают уже существующее противоречие между наблюдениями и теоретическими предположениями, известное как диссонанс постоянной Хаббла (синдром Хаббла).
Скольник поясняет: «То, что раньше казалось неспокойствием, теперь стало настоящим кризисом». Измерение скорости расширения Вселенной, известное как постоянная Хаббла, остаётся одной из ключевых задач научного изучения с 1929 года, когда Эдвин Хаббл впервые обнаружил, что космос расширяется.
Источник: NOIRLab
Исследователи, используя данные Спектроскопического инструмента тёмной энергии (DESI), который еженощно наблюдает более 100 000 галактик, и измеряя расстояние до галактического скопления Кома, получили новое значение постоянной Хаббла — 76,5 км/с на мегапарсек. Это указывает на то, что локальная часть Вселенной расширяется на 76,5 километра в секунду быстрее каждые 3,26 миллиона световых лет.
Для своих расчётов учёные использовали световые кривые от 12 сверхновых типа Ia в скоплении Кома, расположенном на расстоянии около 320 миллионов световых лет от нашей планеты. Сверхновые данного типа обладают предсказуемой яркостью, что даёт возможность использовать их как надёжные «космические маяки» для определения расстояний.
Левое изображение демонстрирует расположение сверхновых типа Ia, зафиксированных в скоплении галактик Кома (отмечены жёлтыми звёздами), а также галактики, включённые в группу Кома по полному каталогу S24 (серые круги), выборке S24 FP (тёмно-синие круги) и каталогу T15 (голубые круги). Центр скопления обозначен красным цветом. На правом изображении представлен цветной снимок области, выделенной слева, с отмеченными суперовыми, попавшими в эту область. Иллюстрация: Daniel Scolnic et al 2025 ApJL 979 L9 DOI 10.3847/2041-8213/ada0bd
Для повышения точности измерения постоянной Хаббла астрономы намерены усовершенствовать наблюдения за скоплением галактик Кома разнотипными методами. Они планируют увеличить количество наблюдаемых сверхновых типа Ia в скоплении с сегодняшних 13 до 40. Эти сверхновые действуют как «стандартные свечи» для измерения расстояний в космической среде. Большое количество таких наблюдений позволит уменьшить погрешность измерений стандартизированной яркости до примерно 0,024 mag, что будет ниже существующей погрешности в калибровке между сверхновыми и цефеидами. Многополосные фотометрические наблюдения с высокой частотой кадров и увеличение спектроскопических обследований предоставят более детализированные графики яркости, что поспособствует выявлению большего числа кандидатов в сверхновые типа Ia.
Кроме того, астрономы намерены задействовать данные нового проекта DESI за первый год, в результате чего предполагается получить измерения для ~100 000 эллиптических галактик. Это позволит детальнее изучить огромное количество галактик, снизить уровень погрешностей и уточнить данные о расстояниях.
И наконец, мощные возможности космического телескопа «Джеймс Уэбб» будут использованы в программе Cycle 3 (2025 года), что позволит дальше уточнить расстояния до скопления Кома.
Все эти подходы в совокупности могут значительно повысить точность определения постоянной Хаббла, что в свою очередь поможет глубже понять структуру и процесс расширения нашей Вселенной.
«Мы находимся на пороге момента, где скрупулёзно оцениваем модели, использовавшиеся более двух десятилетий, и наблюдаем, что не все элементы складываются. Это может трансформировать наше представление о Вселенной, и это весьма вдохновляет! В космологии всё ещё остаются неожиданные открытия, и кто знает, какие удивительные откровения ожидают нас в будущем?», — выражает Скольник.
Источник: iXBT
