Объединение методов измерения постоянной Хаббла подтвердило и уточнило расхождение с космологической моделью

Международная группа космологов разработала единый подход к измерению значения постоянной Хаббла. Это достижение может приблизить к пониманию причин ускоренного расширения Вселенной, которое не укладывается в рамки стандартной космологической модели.

Постоянная Хаббла описывает линейную зависимость между расстоянием до галактик и скоростью их удаления от наблюдателя. Этот параметр позволяет оценить скорость расширения Вселенной в настоящее время и рассчитать время, прошедшее с момента Большого взрыва, что является основой для определения возраста Вселенной.

Однако измерения постоянной Хаббла сталкиваются с серьёзным противоречием. Значения, полученные на основе космологических моделей, описывающих раннюю Вселенную, значительно отличаются от результатов прямых локальных астрономических измерений. Как объясняет ведущий автор исследования Стефано Казертано из Института космического телескопа в Балтиморе, «стандартная космологическая модель предсказывает, что постоянная Хаббла должна быть на 10% меньше, чем мы измеряем напрямую». Это расхождение, известное как «напряжение Хаббла», превышает пятикратную совокупную неопределённость моделей и измерений.

Для изучения причин этого противоречия учёным необходимо устранить различия в собственных измерениях постоянной Хаббла. За последние десятилетия было разработано множество методов измерения, результаты которых схожи, но не идентичны. Разные подходы используют различные индикаторы расстояния и этапы калибровки, что затрудняет объединение данных в единое статистически обоснованное измерение.

Иллюстрация: Sora

В 2025 году Международный институт космических наук (ISSI) в Берне организовал специальный семинар, на котором эксперты обсудили общие и независимые аспекты различных методов измерения. Как поясняет соавтор исследования Адам Рисс из Института космического телескопа, «мы разработали статистическую основу для объединения всех этих измерений и выявления возможных несоответствий».

В результате удалось достичь согласия по единому значению постоянной Хаббла, совместимому с различными методами. Это измерение стало самым точным на сегодняшний день, впервые достигнув точности в 1%. Как отмечает Казертано, «ни одно отдельное измерение не является критически важным для этого результата, а исключение любого компонента практически не изменяет значение постоянной Хаббла».

Новое значение усиливает расхождение с предсказаниями, основанными на данных о ранней Вселенной, что соответствует напряжению более чем в пять стандартных отклонений. Это подтверждает статистическую значимость противоречия, а не уменьшает его.

Как подчёркивает Рисс, «подтверждение напряжения Хаббла делает ещё более важным пересмотр основ текущей космологической модели и поиск новых явлений, которые могут изменить эволюцию Вселенной». Улучшенное измерение постоянной Хаббла позволит провести самые строгие на сегодняшний день тесты физики, лежащей в основе этого противоречия, и приблизиться к решению одной из самых глубоких загадок космологии.

©  iXBT