Новое измерение может изменить наши представления о Вселенной

Ученые уточнили зависимость между периодом звезд-цефеид и расстоянием до них. Она используется для установления одной из важнейших констант во Вселенной — постоянной Хаббла. Это исследование поможет лучше понимать, как расширяется наша Вселенная.

Постоянная Хаббла
Цефеида RS Кормы. Источник: Hubble Legacy Archive, NASA, ESA

Исследование цефеид

Группа ученых из института физики EPFL недавно провела исследование, которое поможет нам понять, от чего зависит расширение нашей Вселенной. В этом им помогли данные космического телескопа Gaia. Ученые смогли уточнить зависимости, согласно которым оценивают расстояния за пределами Млечного Пути.

Для этого обычно используются «ступени оценки расстояний», каждая из которых представляет собой отдельный метод, применяемый для все более и более отдаленных объектов. Но все они базируются на методе, который находится на «первой ступени» — методе цефеид.

Цефеиды — гигантские пульсирующие звезды. Их особенность заключается в том, что период колебаний напрямую зависит от абсолютной светимости. А зная ее и то, насколько звезда яркая на нашем небе, можно по периоду пульсации установить расстояние до галактики, в которой она находится.

Постоянная Хаббла

При этом следует помнить, что Вселенная расширяется. И скорость, с которой другие галактики удаляются от нас, зависит от расстояния до них. Эту зависимость характеризует постоянная Хаббла, определяемая в километрах в секунду на мегапарсек (км/с/МПк).

Величину постоянной Хаббла определяют экспериментально на основе тех же «ступеней оценки расстояний». Согласно последним измерениям, которые были сделаны в 2011 году, она составляет 73,0 км/с/МПк при погрешности в 1 км/с/МПк.

Проблема в том, что величину постоянной Хаббла можно узнать и другим способом. Для этого нужно измерить реликтовое микроволновое излучение. И оценка, полученная таким образом, достаточно сильно отличается от той, которую дает измерение расстояний — 67,4 км/с/МПк при точности 0,5 км/с/МПк.

Почему же существует разница в 5,6 км/с/МПк, которую невозможно объяснить неточностью измерений, ученые не могут сказать наверняка. Похоже, что одно из предположений, на которых базируются все эти методы, неверно, но какое именно — мы не знаем.

Новая оценка постоянной Хаббла

Именно поэтому новое исследование имеет такое большое значение. Оно позволяет определить величину постоянной Хаббла с точностью до 0,9 процента. И когда ученые получили ее, она оказалась равной все тем же 73,0 км/с/МПк. То есть со стороны измерения расстояний дело отнюдь не в неточности. Вполне возможно, что это наше понимание микроволнового реликтового излучения не соответствует действительности.

Кроме того, новое исследование ценно еще и само по себе. Ведь метод цефеид используется не только для решения глобальных вопросов об устройстве Вселенной. Наше понимание того, что где находится во Млечном Пути, тоже зависит от точности этой оценки. И теперь мы можем быть в ней уверены.

По материалам phys.org.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Выход в открытый космос остановили из-за утечки из скафандра
В собранных образцах Perseverance на Марсе содержится настоящий клад
Эпичный восход Клубничной Луны попал на фото
Пострадавшая от космического мусора семья подала против NASA иск в суд
Доставка за 53 дня: капсула с образцами грунта с обратной стороны Луны вернулась на Землю
«Чёртова отрава»: китайская ракета с токсичным топливом упала в населенной местности
В центре Млечного Пути найден «космический ботокс»
Рекордно удаленный квазар оказался удивительно нормальным
Сезонные капризы Сатурна: планета скрывала ключ к пониманию погоды газовых гигантов
Дополненная реальность помогает инженерам строить космические аппараты