Международная команда астрономов представила одно из самых точных измерений скорости расширения локальной Вселенной на сегодняшний день. Однако вместо того чтобы устранить расхождения в расчётах, новые данные лишь укрепили существующую проблему, известную как «хаббловская напряжённость».

В чём заключается проблема

Сейчас учёные используют два основных метода для определения скорости расширения Вселенной:

• Наблюдение ближайших галактик и звёзд — измеряются реальные расстояния до космических объектов и скорость их удаления;
• Анализ реликтового излучения — расчёты строятся на данных о ранней Вселенной и стандартной космологической модели.

По идее оба подхода должны приводить к одинаковому результату. Но на практике данные продолжают расходиться.

Что показывают измерения

Наблюдения локальной Вселенной стабильно дают значение около:

• 73 км/с на мегапарсек

В то же время расчёты, основанные на параметрах ранней Вселенной, показывают:

• 67–68 км/с на мегапарсек

Разница кажется небольшой, однако в масштабах современной космологии она слишком велика, чтобы объяснить её простой статистической погрешностью.

Новый рекорд точности

Исследовательская группа H0 Distance Network (H0DN) объединила десятилетия наблюдений и получила наиболее точное прямое измерение постоянной Хаббла на сегодня:

• 73,50 ± 0,81 км/с на мегапарсек

Погрешность измерения составила чуть более 1%, что делает результат одним из самых надёжных в истории подобных наблюдений.

Как проводилось исследование

Вместо опоры на один метод учёные использовали целую систему перекрёстной проверки, объединив сразу несколько способов измерения расстояний:

• переменные звёзды Цефеиды;
• красные гиганты с известной светимостью;
• сверхновые типа Ia;
• специальные классы галактик, применяемые как эталонные маркеры.

Даже при исключении отдельных методов итоговый результат практически не менялся, что дополнительно подтверждает его надёжность.

Почему это важно

Если новые данные верны, то проблема может быть гораздо глубже обычной погрешности измерений. Расхождение может указывать на то, что в современной модели устройства Вселенной отсутствуют важные элементы.

Среди возможных объяснений рассматриваются:

• неизвестные свойства тёмной энергии;
• существование новых элементарных частиц;
• необходимость пересмотра законов гравитации на космических масштабах;
• неполнота стандартной модели космологии.

Что это значит для науки

Чем точнее становятся измерения, тем труднее игнорировать «хаббловскую напряжённость». Всё больше учёных склоняются к мысли, что проблема может быть не в расчётах, а в самом нашем понимании фундаментальных законов Вселенной.

Если это подтвердится, астрономию и физику может ждать одно из крупнейших пересмотров космологической модели за последние десятилетия.