Вселената се разширява по-бързо от очакваното (видео)

Международна група от астрономи, нарeчена H0LiCOW, използвайки галактики като гигантски гравитационни лещи, направи точна оценка на константата на Хъбъл, константа, която показва скоростта на разширяване на Вселената, съобщи сайтът на космическия телескоп Хъбъл.

Откритията на изследователския екип, направени с помощта на космическия телескоп Хъбъл, ще бъдат публикувани в пет статии в списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Това измерване на скоростта на разширяване на местната Вселена е в съответствие с по-ранни изследвания. То обаче е в интригуващо несъответствие с измерванията за ранната Вселена. Това загатва един основен проблем в самата сърцевина на нашето разбиране на космоса.

Константата на Хъбъл - скоростта, с която Вселената се разширява - е една от основните характеристики, описващи нашата Вселена.

"Константата на Хъбъл е от решаващо значение за съвременната астрономия, тъй като може да ни помогне да потвърдим или отхвърлим нашата картина на Вселената - съставена от тъмна енергия, тъмна материя и нормална материя - дали това е коректно или ни липсва нещо фундаментално," заяви д-р Шари Зъю (Sherry Suyu) от Института Макс Планк за астрофизика, водещ изследовател на екипа.

Новото измерване е напълно независимо, но и в отлично съгласие, с други измервания на константата на Хъбъл в местната Вселената, които използват променливите звезди цефеиди и свръхнови като отправни точки.

Въпреки това, стойността, измерена от Зъю и нейния екип, както и тези, измерени с помощта на цефеидите и свръхновите, са различни от измерванията, направени от сателита на ЕКА "Планк". Разликата е, че "Планк" измерва константата на Хъбъл за ранната Вселена като наблюдава космическия микровълнов фон.

Скоростта на разширяване на Вселената вече се измерва по различни начини с такава висока точност, че фактическите несъответствия евентуално може да сочат към нова физика отвъд настоящите ни знания за Вселената", коментира д-р Зъю.

^{Четири снимки на увеличени квазари от гравитационните лещи на галактиките на преден план, изучавани от колаборацията H0LICOW (от горе ляво по часовниковата стрелка):}

• ^{B1608 + 656 - двете галактики на преден план размазват изображението на по-отдалечения квазар в ярки дъги;}
• ^{HE0435-1223  - галактиката на преден план създава четири почти равномерно разпределени изображения на отдалечен квазар;}
• ^{WFI2033-4723 галактиката на преден план създава четири отделни изображения на отдалечен квазар около него;}
• ^{HE1104-1805 галактиката на преден план създава две различни изображения на отдалечен квазар от двете му страни.} 

^{Снимки: NASA/ESA/Hubble/SH Suyu et al.}

Целите на изследването са масивни галактики, разположени между Земята и много далечни квазари* - невероятно ярките галактични ядра.

* ^{Квазарите излъчват огромно количество енергия - те могат да бъдат няколко милиарда пъти по-ярки от Слънцето. Това ги прави най-ярките светещи обекти в космоса. Смята се, че източникът на тяхната енергия са огромни черни дупки в центъра на галактиките - енергията се получава от силното триене и изгаряне на газ от облака материя, привлечен към черната дупка, затова те са разположени в центъра им. Понеже тяхната яркост е много голяма, те закриват светлината на останалите звезди в същата галактика.}

Силните гравитационни лещи около огромните маси на галактиките огъват светлината от квазарите. Това създава множество изображения на квазара, някои - на размазани дъги.

Галактиките не създават съвършено сферични изкривявания в тъканта на пространство, ефектът на лещата на галактиките не показва квазарите в перфектно подредени правилни изображения, защото светлината от различните образи на фоновия квазар следва траектории, които имат малко по-различни дължини.

Тъй като яркостта на квазарите се променя с течение на времето, астрономите могат да видят различни изображения по различно време, закъсненията между тях е в зависимост от дължината на изминатите от светлината траектории.

Тези закъснения са пряко свързани със стойността на константата на Хъбъл.

С точни измервания на времето на закъсненията между различните изображения и компютърни модели, екипът на Зъю определя константата на Хъбъл с впечатляващо висока точност на 71.9 ± 2,7 километра в секунда на мегапарсек, с грешка само 3,8%. Тази стойност е по-висока от измерването, което е направено със сателита "Планк": 66,93 ± 0,62 км /сек/Mpc.

"Конфликтът между локалните и CMB-измерваниятв на константата на Хъбъл се засилва от новите по-точни наблюдения", заяви членът на екипа д-р Фредерик Корбен (Frederic Courbin) от Федералния технологичен институт в Лозана. "Причината за конфликта може да се дължи на новата физика отвъд Стандартния космологичен модел, по-специално - на нови форми на тъмната енергия."

Още по темата

10/01/2017

Космос

Активни черни дупки се крият в съседни галактики

12/12/2022

Космос

Хенриета Левит - забравеният астроном

27/10/2016

Космос

Далечните квазари са оградени с ореол

05/06/2016

Космос

Има ли трета "тъмна" субстанция? Вселената се разширява още по-бързо