«Джеймс Уэбб» подключился к измерению скорости расширения Вселенной
Скорость расширения Вселенной называют постоянной Хаббла. И ее точное определение имеет огромное значение для современной космологии и понимания того, что ждет Вселенную, и как она развивалась. Однако результаты, полученные разными методами измерений, расходятся. Это называют напряженностью Хаббла. В новом исследовании, опубликованном на портале ArXiv, ученые демонстрируют значения постоянной Хаббла, полученные с помощью телескопа «Джеймс Уэбб».
В 2013 году миссия Европейского космического агентства «Планк» позволила измерить величину постоянной Хаббла с помощью изучения космического микроволнового фона. Эта фундаментальная модель дает значение с погрешностью в 1%. Было вычислено, что постоянная Хаббла равна 67,4 километра в секунду на мегапарсек. Другими словами, каждую секунду Вселенная расширяется на 67,4 километра на каждом мегапарсеке пространства.
Затем ученые использовали совершенно другой метод измерения, но тоже обещающий высокую точность. Они с помощью телескопа «Хаббл» наблюдали за сверхновыми типа Ia, которые имеют стандартную яркость. Знание этой яркости и оценка наблюдаемого свечения позволяют измерить параметры движения объектов и вывести скорость расширения Вселенной. Этот метод показал значение в 73,2 километра в секунду на мегапарсек. Несоответствие с предыдущим вычисленным значением и назвали напряженностью Хаббла.
В новом исследовании с помощью «Джеймса Уэбба» велось наблюдение за десятью относительно близкими галактиками, в которых наблюдались вспышки сверхновых типа Ia. Затем результаты наблюдений перепроверялись тремя независимыми способами.
Первый способ заключался в оценке изменений яркости красных гигантов, которые имеют известный предел светимости. Речь о финальной стадии жизни солнцеподобных звезд. Второй способ подразумевал сравнение яркости звезд J-типа, богатых углеродом. Эти крупные светила также имеют стандартную светимость в инфракрасном диапазоне. Третий способ предполагал использование переменных звезд-цефеид, у которых период пульсации связан со светимостью.
Первый способ показал, что постоянная Хаббла равна 69,85 км/с на мегапарсек, второй — 67,96 км/с на мегапарсек, а третий — 72,04 км/с на мегапарсек. Первые два вполне вписываются в погрешность измерений, сделанных миссией «Планк». Третий показатель выбивается из ряда. Но если усреднить результаты трех этих вычислений и принять во внимание наблюдения за сверхновыми типа Ia, то получится показатель 69,96 км/с на мегапарсек.
Авторы работы приходят к выводу, что напряженности Хаббла как таковой не существует, а стандартная космологическая модель неплохо описывает расширение Вселенной. Исследователи считают, что в данные расчетов по цефеидам могла вмешаться какая-то ошибка еще на стадии наблюдений.
Ранее мы рассказывали, что ученые с помощью «Джеймса Уэбба» обнаружили признаки ржавчины на металлическом астероиде Психея.
