ГРАВИТАЦИОННЫЕ ЛЕНЗЫ РАСКРЫВАЮТ ЗАГАДКУ ГУББЛЕВСКОЙ ТЕНЗИИ
Губблевская тензия представляет собой одну из самых сложных загадок в космологии. Решение этой проблемы может потребовать коренной пересмотра нашего понимания Вселенной, но прежде чем двигаться дальше, ученые должны доказать, что эта проблема действительно существует. Новое исследование, проведенное коллективом астрономов под названием TDCOSMO Collaboration, добавляет весомые аргументы в пользу ее существования, благодаря обновленным данным о пост-эффекте Живота (Late Universe) космологии, основанным на гравитационном линзировании квазаров.
ПОЧЕМУ ГУББЛЕВСКАЯ ТЕНЗИЯ ЗАБОТИТ УЧЕНЫХ?
Губблевская постоянная является ключевым показателем, который описывает скорость расширения Вселенной. Космологи единодушно согласны с тем, что Вселенная расширяется, и это происходит с ускорением. Это подтверждается наблюдениями: чем дальше мы смотрим в космос, тем быстрее удаляются от нас объекты. Но в зависимости от метода, используемого для определения этой скорости, мы получаем два разных ответа, которые отличаются примерно на 10%.
Первый метод основан на наблюдениях объектов поздней Вселенной, таких как квазары. Измерения показывают, что скорость удаления увеличивается на 73 километра в секунду на мегапарсек (около 3,3 миллиона световых лет).
Другой подход, использующий данные о ранней Вселенной, в основном — метод космического микроволнового фона, дает значение около 67 км/с/Mpc. Эта разница в 6 км/с может показаться незначительной, однако она сохраняется на протяжении многих десятилетий попыток согласовать данные. Это указывает на существование недочетов в одном из методов, что может потребовать пересмотра существующей модели Вселенной.
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ИННОВАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ
Некоторые исследовательские группы предполагают, что губблевская тензия — всего лишь артефакт данных. Однако новое исследование опровергает эту гипотезу двумя способами. Во-первых, оно использует альтернативный метод расчета, отличный от традиционной «лестницы расстояний» для объектов поздней Вселенной. Во-вторых, в расчётах применяются самые современные данные, которые согласуются с ранее полученными значениями по поздней Вселенной, что снижает вероятность ошибки.
В этой работе используется метод гравитационного линзирования, при котором большая галактика находится перед квазаром, что создает эффект линзы. Это позволяет наблюдать несколько «изображений» одного и того же объекта. Исследователи сравнивают эти изображения, чтобы понять, как различные пути света к Земле коррелируют с расширением Вселенной.
Ключевым элементом исследования является точное измерение движения звезд в галактике-линзе, что помогает устранить так называемую «деградацию масс-листа» (Mass-Sheet Degeneracy). Это затруднение связано с необходимостью различать истинные свойства линзующей галактики от общего распределения массы. Точные данные о кинематиках звезд позволяют ученым оценить массу галактики и, соответственно, скорректировать результаты.
Итоговые расчеты показали значение губблевской постоянной равным 74,3 км/с/Mpc, что близко к значениям, полученным для поздней Вселенной. Это подтверждает, что данные о поздней Вселенной вызывают разгадку облака губблевской тензии.
ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРИКЛЮЧЕНИЯ В КОСМОЛОГИИ
Хотя это исследование не дает окончательных ответов или решений проблемы, оно служит дополнительным доказательством существования губблевской тензии и опровергает некоторые предыдущие аргументы, что данные искажаются на этапе сбора. Даже с использованием данных из самых мощных телескопов и нового метода расчетов, мы продолжаем сталкиваться с загадками в космологии. Необходимы дальнейшие исследования и тестируемые гипотезы, чтобы приблизиться к пониманию истинной природы этой загадки.
