Как самый старый источник света позволил определить настоящий возраст Вселенной
Научпоп27 июля 2020, 20:00
Большинство объектов в далеком космосе доступны нам для анализа благодаря свету, который они излучают.
Самым старым источником света во Вселенной принято считать реликтовое излучение, — сверхвысокочастотное фоновое тепловое излучение, которое равномерно начало наполнять Вселенную сразу после Большого взрыва.
Исследование реликтового излучения позволяет ученым определить возраст Вселенной и скорость ее расширения — постоянную Хаббла (H0).
Ключевая проблема состоит в том, что точно вычислить H0 практически невозможно, поскольку для этого нужно учесть множество переменных, включая влияние невидимой для нас субстанции — темной энергии, которая отвечает за быстрое расширение Вселенной во всех направлениях.
Кроме того, еще одним методом вычисления постоянной Хаббла и возраста Вселенной является измерение того, как быстро далекие галактики удаляются от Млечного пути, и часто этот метод не совпадает с результатами анализа реликтового излучения.
На днях международная группа астрофизиков опубликовала результаты исследования реликтового излучения с помощью Атакамского космологического телескопа в Чили, — ученые проверили последние точные расчеты реликтового излучения и назвали примерный возраст Вселенной.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Исследование, авторами которого выступили ученые из разных университетов США, Канады, Италии, Великобритании, Южной Африки и других стран, показало, что возраст Вселенной составляет 13,77 млрд лет с погрешностью в 40 млн лет.
Ученые подтвердили точность предыдущего анализа реликтового излучения, основанного на данных космической обсерватории ESA Planck.
«Мы обнаружили, что скорость расширения Вселенной точно соответствует оценкам спутниковой команды Planck. Это дает нам больше уверенности в измерениях самого старого источника света во Вселенной», — заявили исследователи.
Несмотря на аналогичный метод исследования, в новой работе ученые анализировали данные из абсолютно другой группы телескопов, полученные в период с 2013-го по 2016-й.
Объединение этих данных и дальнейшие расчеты H0 с помощью суперкомпьютеров заняли у ученых годы. В итоге, пересчитав изменения в реликтовом излучении с самого начала, авторы работы заявили, что их результаты совпадают с результатами астрофизиков обсерватории Planck.
Как уже писал НВ, согласно данным телескопа Planck, H0 составляет 67,4 (км/с)/мегапарсек (один парсек = 3,26 световых лет или 30,8 трлн км).
Однако, в прошлом году с помощью телескопа Hubble астрофизики обнаружили скопление звезд-цефеидов в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии около 7 тыс. световых лет от нас.
Для этих звезд характерно постоянное мерцание, с помощью которого можно еще раз измерить H0, и которое является альтернативой к существующим методам измерения этого показателя.
Подсчеты, основанные на частоте мерцания цефеидов показали, что постоянная Хаббла составляет 73,4 (км/с)/мегапарсек.
Если этот результат верный — ученым придется пересмотреть свое отношение к измерению расстояний в глубоком космосе и к возрасту Вселенной в целом.
Правда, исследователи полагают, что цефеиды не могут быть достаточно точным инструментом измерения H0, поскольку каждая из этих звезд может быть менее или более яркой в разные периоды своей жизни.
Некоторые ученые также уверены, что часть Вселенной, которая доступна нам для обозрения, просто является слишком пустой, и поэтому не может быть репрезентативной для точных расчетов постоянной Хаббла.