Скорость расширения Вселенной измерили с помощью пяти снимков одной сверхновой

Астрофизики использовали линзированные изображения далекого взрыва для альтернативной оценки постоянной Хаббла. Исследования опубликованы в журналах Science и The Astrophysical Journal.

Группа исследователей под руководством астрофизиков из Миннесотского университета впервые применила новый метод оценки скорости расширения Вселенной. Для расчета постоянной Хаббла — ключевого коэффициента одноименного космологического закона, описывающего расширение Вселенной — ученые использовали несколько изображений взрыва одной далекой сверхновой, увеличенных гравитационной линзой.

Исследователи использовали для расчета данные наблюдений в 2014 и 2015 годах за сверхновой Рефсдала. Это первый в истории пример многократной съемки сверхновой звезды, вызванной гравитационным линзированием. На одном изображении, полученном в 2014 году, этот взрыв виден сразу четыре раза. Проанализировав данные, исследователи предсказали ее появление и повторно наблюдали ту же сверхновую в новом месте год спустя.

Сверхновая Рефсдала на поле скопления галактик MACS J1149. Изображение: Patrick L. Kelly et al., The Astrophysical Journal

Эти множественные изображения появились из-за того, что сверхновая была гравитационно линзирована скоплением галактик. Под действием гравитации объекта с огромной массой свет от фоновых объектов, расположенных за таким, массивным скоплением искривляется и увеличивается. 

Исследователи использовали данные об изменении изображений, полученных в 2014 и 2015 годах, чтобы измерить скорость расширения Вселенной. Теоретическое обоснование для такого расчета было разработано еще в 1964 году норвежским астрономом Сьюром Рефсдалом. Но до сих пор не было данных для выполнения расчета. Данные наблюдений за сверхновой Рефсдала дали значение постоянной Хаббла равное 66,6 (км/с)/Мпк с погрешностью +4,1/-3,3. 

В астрономии существует два альтернативных способа для оценки расширения Вселенной. Один использует наблюдения за цефеидами (яркими объектами ближайшей Вселенной), а второй — космический микроволновый фон. Проблема в том, что эти измерения отличаются примерно на 10%. Если оба измерения точны, это означает, что текущая теория о составе Вселенной неполна. Результаты альтернативного наблюдения с помощью гравитационного линзирования ближе ко второму расчету.

Наши измерения подтверждают значение на основе космического микроволнового фона, хотя оно не находится в сильном противоречии со значением цефеид. Если наблюдения будущих сверхновых, которые также будут гравитационно линзированы скоплениями, дадут аналогичный результат, это выявит проблему с текущим значением расчета постоянной Хаббла для цефеид или с нашим пониманием темной материи скопления галактик.

Патрик Келли, соавтор исследования

Читать далее:

Посмотрите на Землю в самом высоком разрешении: фото сделал спутник третьего поколения

Гигантские столбы тепла «поднимают» алмазы из недр Земли

«Убегающая» черная дыра оказалась обычной галактикой

На обложке: снимок скопления галактик MACS J1149. Изображение: NASA, ESA, and S. Rodney (JHU) and the FrontierSN team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (UC Berkeley), and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколково нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука
В Земле нашли «червоточину»: что происходит с литосферой
Наука
Появились новые фото угрожающего Земле астероида
Космос
Российский ИТ-рынок замедляется: почему это происходит и что дальше
Новости
«Яндекс» запустил конкурента Google и ChatGPT: чем отличается и как работает
Новости
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука