"Космографията със закъснение във времето" засилва напрежението на Хъбъл

Ваня Милева Последна промяна на 10 December 2025 в 09:54 4089 0

космография със закъснение във времето

Кредит W. M. Keck Observatory / Adam Makarenko

Изследователи, използващи космография със закъснение във времето, независимо потвърждават, че настоящата скорост на разширяване на Вселената, известна като константа на Хъбъл (H₀), не съвпада със стойностите, предсказани от измервания от Вселената, когато тя е била много по-млада. Това напрежение на Хъбъл може да сочи към нова физика, управляваща Вселената.

Едно от най-прецизните независими измервания досега за това колко бързо се разширява Вселената, задълбочава допълнително пропастта по една от най-големите мистерии в съвременната космология.

Използвайки данни, събрани от четири големи инструмента на Земята и в космоса, изследователите независимо потвърждават, че текущата скорост на разширяване на Вселената, известна като константата на Хъбъл (H₀), не съответства на стойностите, предсказани от измерванията на Вселената, когато е била много по-млада. А това означава, че напрежението на Хъбъл - десетилетното несъответствие между измерванията на H₀, направени с помощта на ранната Вселена и локалната, съвременна Вселена - все още съществува.

Константата на Хъбъл H₀, въведена от Едуин Хъбъл, който я изчислява за първи път през 1929 г., е скоростта, с която Вселената се разширява.

Това число разкрива не само текущата скорост на разширяване на Вселената, но и нейната възраст и история.

Но почти век по-късно учените все още не могат да се споразумеят за точната ѝ стойност.

Константата на Хъбъл може да се измери по два начина: чрез изследване на Вселената в ранните ѝ времена и чрез изследване на Вселената във времена, по-близки до днес.

Сондата за ранната Вселена, която използва космологични модели, за да определи индиректно текущата скорост на разширяване на Вселената, приема скорост на разширяване от ~67 km/s/Mpc; а сондата за късната (близка) Вселена, която измерва локалната Вселена, такава каквато изглежда днес, приема скорост на разширяване от 73 km/s/Mpc. Измерванията, базирани на близката Вселена, се различават от прогнозите, базирани на ранната Вселена, което води до това, което астронмите наричат "напрежение на Хъбъл".

Мозайка от осем гравитационни лещи с времезакъснение.Мозайка от осем гравитационни лещи с времезакъснение. В центъра на всяко изображение е цяла галактика, а ярките петна в околните пръстени са размножен и изкривени с гравитационни лещи изображения на квазари зад галактиката. Тези изображения с фалшиви цветове са съставени от данни от множество телескопи и инструменти. Източник: Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202555801

Използвайки независими методи, различни от тези, използвани за ранната и локалната вселена, изследователите искат да разберат дали има някакво решение.

За да извършат такова независимо измерване, екип, ръководен от Ановар Шаджиб (Anowar Shajib), постдокторант от Чикагския университет, използва метод, наречен космография със забавяне във времето.

Заради гравитацията масивните галактики огъват светлината от по-далечни галактики и квазари, създавайки множество изображения на един и същ обект. Когато яркостта на далечния обект се променя, астрономите могат да измерят колко време е нужно тези промени да станат видими във всяко изображение. Тези "забавяния във времето" са космическите хронометри, позволяващи на учените да изчисляват разстоянията във Вселената и в крайна сметка да определят колко бързо се разширява тя.

Космическата Уеб камера на обсерваторията Кек (KCWI) е проектирана да осигурява интегрална полева спектроскопия във видимия диапазон с умерена до висока спектрална резолюция и отлично изобразяване на небето. Тази камера и голямата апертура на телескопа позволяват изследвания на връзката между галактиките и газа в техните ореоли от тъмна материя, звездни реликви, звездни купове и галактики с лещи. KCWI покрива синята страна на видимия спектър; инструментът разполага и с Keck Cosmic Reionization Mapper (KCRM), разширявайки покритието на KCWI до червената страна на видимия спектър. Комбинацията от KCWI-blue и KCRM осигурява едновременно високоефективно спектрално покритие в целия видим спектър. Подкрепата за KCWI е предоставена от Националната научна фондация, Фондация Heising-Simons и Астрономическата фондация Mt. Cuba.

Мощната спектроскопия на "Космическата Уеб камера на обсерваторията Кек (KCWI- Keck Cosmic Web Imager) е от съществено значение за измерването. Чрез наблюдение на движението на звездите в галактиките, образуващи лещи, инструментът разкрива масата на тези галактики и колко силно пречупват светлината – ключова информация за определяне на константата на Хъбъл.

Полученият резултат е H₀∼71,5 km/s/Mpc, стойност, подобна на тази на локалната вселена и различна от тази на ранната вселена. С тези измервания астрономите постигат граница на неопределеност от 4,5%. Те се стремят да я намалят в бъдеще до по", отбеляза Мартин Милон (Martin Millon), постдокторант в ETH Zurich и третият кореспондент на изследването.

Справка: TDCOSMO 2025: Cosmological constraints from strong lensing time delays, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202555801

Източник: Phys.org, Keck Observatory

    Най-важното
    Всички новини