Нове вимірювання може змінити наші уявлення про Всесвіт

Вчені уточнили залежність між періодом зір-цефеїд та відстанню до них. Вона використовується для встановлення однієї з найважливіших констант у Всесвіті — сталої Габбла. Це дослідження допоможе краще розуміти, як розширюється наш Всесвіт.

Стала Габбла
Цефеїда RS Корми. Джерело: Hubble Legacy Archive, NASA, ESA

Дослідження цефеїд

Група вчених з інституту фізики EPFL нещодавно здійснила дослідження, яке допоможе нам зрозуміти, які залежності керують розширенням нашого Всесвіту. У цьому їм допомогли дані космічного телескопа Gaia. Вчені змогли уточнити залежності, відповідно до яких оцінюють відстані за межами Чумацького Шляху.

Для цього зазвичай використовуються «сходинки оцінки відстаней», кожна з яких являє собою окремий метод, який застосовується для дедалі віддаленіших об’єктів. Але всі вони базуються на методі, який перебуває на «першій сходинці» — методі цефеїд.

Цефеїди — велетенські зорі, що пульсують. Їхня особливість полягає у тому, що період коливань прямо залежить від абсолютної світності. А знаючи її та те, наскільки зоря яскрава на нашому небі, можна за періодом пульсації встановити відстань до галактики, у якій вона розташована.

Стала Габбла

При цьому варто пам’ятати, що Всесвіт розширюється. І швидкість, з якою інші галактики віддаляються від нас, залежить від відстані до них. Цю залежність характеризує стала Габбла, яка визначається в кілометрах за секунду на мегапарсек (км/с/МПк).

Величину сталої Габбла визначають експериментально на основі тих самих «сходинок оцінки відстаней». Відповідно до останніх вимірювань, які були зроблені 2011 року, вона становить 73,0 км/с/МПк за похибки у 1 км/с/МПк.

Проблема в тому, що величину сталої Габбла можна дізнатися і в інший спосіб. Для цього треба виміряти реліктове мікрохвильове випромінювання. І оцінка, отримана таким чином, досить сильно відрізняється від тієї, яку дає вимірювання відстаней — 67,4 км/с/МПк за точності 0,5 км/с/МПк.

Чому ж існує різниця у 5,6 км/с/МПк, яку неможливо пояснити неточністю вимірювань, вчені не можуть сказати напевно. Схоже, що одне з припущень, на яких базуються всі ці методи, неправильне, але яке саме — ми не знаємо.

Нова оцінка сталої Габбла

Саме тому нове дослідження має таке велике значення. Воно дозволяє визначити величину сталої Габбла із точністю до 0,9 відсотка. І коли вчені отримали її, вона виявилася рівною все тим самим 73,0 км/с/МПк. Тобто з боку вимірювання відстаней справа зовсім не в неточності. Цілком можливо, що це наше розуміння мікрохвильового реліктового випромінювання не відповідає дійсності.

Крім того, нове дослідження цінне ще й саме по собі. Адже метод цефеїд використовується не тільки для розв’язання глобальних питань про влаштування Всесвіту. Наше розуміння того, що де розташоване у Чумацькому Шляху, теж залежить від точності цієї оцінки. І тепер ми можемо бути у ній впевнені.

За матеріалами phys.org.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Вихід у відкритий космос зупинили через витік зі скафандра
У зібраних зразках Perseverance на Марсі міститься справжній скарб
Епічний схід Полуничного Місяця потрапив на фото
Родина, котра постраждала від космічного сміття, подала проти NASA позов до суду
Доставка за 53 дні: капсула зі зразками ґрунту зі зворотного боку Місяця повернулася на Землю
«Чортова отрута»: китайська ракета з токсичним паливом упала в населеній місцевості
У центрі Чумацького Шляху знайдений «космічний ботокс»
Рекордно віддалений квазар виявився дивовижно нормальним
Сезонні примхи Сатурна: на планеті знайшли ключ до розуміння погоди газових гігантів
Доповнена реальність допомагає інженерам будувати космічні апарати