Главная Новости Астрофизики объяснили, почему невозможно измерить постоянную Хаббла

Астрономы ждут вспышки Сверхновой, надеясь увидеть темную материю

Новый анализ более 1500 сверхновых звезд позволил получить более точные данные о темной материи и темной энергии, которые пронизывают нашу Вселенную, информирует Альтернативная наука со ссылкой на The Astrophysical Journal.

Согласно исследованию, около двух третей космоса (66,2%) состоит из темной энергии, а остальные (33,8%) - из обічной, барионной материи.

Почти весь окружающий мир встроен в "темную материю", то есть мы не можем ее увидеть. Но мы знаем, что она существует и мы можем измерить ее гравитационные эффекты.

Обычная материя, к которой мы способны прикоснуться и увидеть, составляет менее 5% Вселенной.

Результаты также имеют значение для измерений постоянной Хаббла, показателя скорости расширения Вселенной. Этот показатель долгое время оставался неточным, поскольку существенно меняется в зависимости от того, измеряли ли его локально или в космическом масштабе.

"Мы измерили темную энергию точнее, чем когда-либо, и дошли до ведущей теории, космологической константы, предполагая, что Вселенная объясняется простейшей теорией", - заявил Диллон Браут, астрофизик и стипендиат Эйнштейна в Центре астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов.

Плеяды, Марс и туманность Калифорния в кадре Осамы Фати, Египет

"В принципе, это замечательно, однако наш же набор данных конфликтует с данными "Хаббла".

Материя - это все, что есть во Вселенной; темная материя - это неучтенная масса, которую мы не можем непосредственно наблюдать, но о которой свидетельствуют ее гравитационные эффекты.

Обычно кандидатами на роль темной материи называют различные частицы, вроде аксионов, гравитонов и даже некоторых нейтрино.

Также существует мнение, что ТМ может быть комбинацией некоторых теоретических масс или чем-то совсем другим.

Темная энергия (названная так потому, что мы точно не знаем, что она из себя представляет) - это то, что движет ускоренное расширение Вселенной.

Pantheon+ исследовал скорость расширения вселенной с помощью сверхновых звезд типа Ia - мощных взрывов, которые знаменуют собой конец жизни светил. Астрофизики используют видимую яркость и красное смещение этих сверхновых, чтобы выяснить, как быстро расширялось пространство в разные периоды своего существования.

 
>

Pantheon+ базируется на анализе около 1000 сверхновых звезд, проведенном в рамках проекта Pantheon. Новая работа вдвое точнее оригинальных данных.

Команда также объединила результаты Pantheon+ с измерениями структуры Вселенной и ее древнейшего света - космического микроволнового фона.

Сверхновые типа Ia завораживают своим апокалиптическим шоу и своим светом затмевают небольшие галактики.

Некоторые из сверхновых взорвались в очень далекой Вселенной, а это означает, что они имеют большее красное смещение.

Когда Вселенная расширяется, она растягивает свет, проходящий через нее; к тому времени, когда древнее излучение достигает Земли, оно выглядит краснее (с большей длиной волны), чем в начале Большого взрыва.

 

Команда объединила данные Pantheon+ с данными Хеопс - совместной работы, которая использует данные о сверхновых для вычисления местной постоянной Хаббла.

Таким образом ученые нашли новый показатель - 73,4 км в секунду на мегапарсек. Новая скорость отличается от постоянной Хаббла, рассчитанной с помощью космического микроволнового фона, самого старого излучения во Вселенной.

Расхождение между локальными и удаленными измерениями Браут назвал "напряженностью Хаббла".

Новое открытие повышает уверенность в определении напряженности до 5-сигмального порога, то есть существует лишь один шанс на миллион, что давнее расхождение - случайность.

Измерения "Пантеона+" охватывают, по словам Браута, "позднюю" Вселенную, то есть сверхновые звезды, которые появились примерно 10 миллиардов лет назад и до нашего времени.

Некоторые современные теории по преодолению разрыва между двумя показателями Хаббла предполагают тщательное изучение старейшей физики во Вселенной с помощью источников света, доступного телескопу "Джеймс Уэбб".

К счастью появились инструменты, которые "откроют приливную волну сверхновых и которые затмят нынешний образец "Пантеон+". Главными инструментами называют камеру Vera Rubin LSST и римский космический телескоп NASA Nancy Grace. Запуск аппаратов ожидается в середине 2020-х годов.

Но лучший вариант - ждать смерти соседней звезды. Если это произойдет, новые технологии представят изображение в инфракрасном и ближнем инфракрасном диапазонах. Эти измерения помогут ученым понять, как пыль, окружающая сверхновые, вызывает ошибки в астрофизических расчетах.

Такие исследования должны приблизить нас к окончательному раскрытию тайны темной энергии и темной материи - хотя пока что мы все еще находимся в тупике.