Космический телескоп «Джеймс Уэбб» подтверждает ускорение расширения Вселенной

19.12.2024 14:11:00 | iXBT.com

Новое исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, подтвердило, что расширение Вселенной ускоряется, и это не связано с ошибками измерений. Используя данные, полученные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), исследователи смогли перекрёстно проверить результаты, полученные ранее с помощью космического телескопа «Хаббл» (HST), и показали, что разница в измерениях расстояний между двумя телескопами составляет менее 2%.

Эта работа является важным шагом в понимании расширения Вселенной, поскольку она помогает исключить возможность того, что разница в измерениях расстояний между HST и JWST является причиной так называемого «напряжения Хаббла» — разницы между наблюдаемой скоростью расширения Вселенной и предсказаниями стандартной модели космологии (Lambda CDM).

Источник: NASA, ESA, Adam G. Riess (STScI, JHU)

«Напряжение Хаббла» представляет собой разницу между наблюдаемой скоростью расширения Вселенной, которая составляет примерно 70-76 километров в секунду на мегапарсек, и предсказанной скоростью расширения, которая составляет примерно 67-68 километров в секунду на мегапарсек. Эта разница является предметом активных исследований и обсуждений в научном сообществе.

Исследователи использовали данные JWST для перекрёстной проверки результатов HST, которые были получены с помощью так называемой «космической лестницы расстояний» (CDL). CDL — это метод измерения расстояний до отдалённых объектов, который включает в себя использование «стандартных свечей», таких как сверхновые и цефеиды.

«JWST имеет определённые преимущества и недостатки по сравнению с HST в измерении расстояний до ближайших галактик. Он предлагает 2,5 раза более высокое разрешение в ближней инфракрасной области, чем HST», — пишут авторы исследования.

Результаты исследования показывают, что измерения расстояний, полученные с помощью JWST, подтверждают результаты HST и исключают возможность того, что разница в измерениях расстояний между двумя телескопами является причиной «напряжения Хаббла».

Галактика NGC 4258 играет важную роль в космической шкале расстояний, поскольку содержит переменные цефеиды, схожие по металличности с Млечным Путём и цефеидами других галактик. Астрономы используют их для калибровки расстояний до цефеид с разной металличностью. Источник: Chandra

«Разница между наблюдаемой скоростью расширения Вселенной и предсказаниями стандартной модели говорит о том, что наше понимание Вселенной может быть неполным. С двумя телескопами NASA, подтверждающими данные друг друга, мы должны воспринимать эту проблему очень серьёзно — это вызов, но также и невероятная возможность узнать больше о нашей Вселенной», — отметил ведущий автор исследования Адам Рисс.

Одним из возможных объяснений «напряжения Хаббла» может быть присутствие новой компоненты материи, такой как «ранняя тёмная энергия», которая придала Вселенной ускоренное расширение после Большого Взрыва. Другие идеи включают в себя «необычную тёмную материю», «экзотические частицы», «изменение массы электрона» или «первичные магнитные поля», которые могут объяснить разницу в измерениях расстояний.

«Теоретики имеют право быть довольно креативными», — сказал Марк Камьонковский, космолог из Университета Джонса Хопкинса, который помог рассчитать постоянную Хаббла и недавно разработал возможное новое объяснение «напряжения Хаббла».

Подробнее