Новые измерения расстояний в космосе бросают вызов современной модели Вселенной
AstroNews.ru - 12 Июня 2020 12:26:47
Новые, высокоточные измерения космических расстояний, проведенные международным коллективом ученых при помощи радиотелескопов, значительно повышают вероятность того, что теоретикам придется пересмотреть «стандартную модель», описывающую фундаментальные основы устройства Вселенной.
Эти новые измерения позволили астрономам уточнить расчетное значение постоянной Хаббла, важной константы, определяющей скорость расширения Вселенной. Знание величины этой постоянной позволяет протестировать теоретическую модель, называемую моделью Лямбда-CDM, описывающую структуру и эволюцию Вселенной. Проблема состоит в том, что эти новые данные усугубляют расхождение между ранее измеренным значением постоянной Хаббла и значением, предсказываемым на основе этой модели применительно к измерениям реликтового излучения, проведенным при помощи европейского спутника Planck («Планк»).
Поскольку закон Хаббла (1929 г.) линейно связывает расстояние до галактики со скоростью ее удаления от нас, то нахождение коэффициента этой пропорциональности -постоянной Хаббла - сводится к определению расстояния до галактики и скорости ее удаления от Солнечной системы. Методы определения радиальных скоростей галактик довольно просты, а вот измерение космических расстояний представляет собой значительную проблему для астрономов. Для измерения космических расстояний существует несколько различных методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Чаще других используют методы параллакса (использование ограничено в основном пределами нашей Галактики), «стандартные свечи» (переменные звезды класса Цефеид или сверхновые типа Ia) или гравитационное линзирование.
В новом исследовании, однако, группа ученых проекта Megamaser Cosmology Project во главе с Домом В. Песке (Dom W. Pesce) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, определила расстояния до галактик при помощи иного, независимого геометрического метода, основанного на наблюдениях параметров астрофизических мазеров, входящих в состав аккреционного диска, окружающего далекую черную дыру. Использование этого метода позволило уточнить расстояния до четырех галактик, находящихся на расстояниях от 168 до 431 миллиона световых лет от нас. Вместе с предыдущими результатами определения расстояний до этих галактик новые данные позволили получить значение постоянной Хаббла, равное 73,9 километра в секунду, в то время как значение этой константы, получаемое на основе модели Лямбда-CDM, составляет 67,4 километра в секунду.
Согласно Песке и его команде, отличие этого уточненного значения постоянной Хаббла от прогнозов на основе модели Лямбда-CDM не может быть объяснено погрешностью наблюдений и указывает на необходимость пересмотра модели.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.