«Джеймс Уэбб» подтвердил точность расчета скорости расширения Вселенной
Физики часто говорят, что «подтверждение устоявшихся теорий — это скучно», потому что шанс открыть что-то новое возникает лишь тогда, когда эксперимент не согласуется с теорией. Но для фундаментальной науки уверенность в собственных прогнозах не менее важна. И телескоп «Джемс Уэбб» буквально несколько часов назад фактически подтвердил одну старинную космическую константу.
Постоянная Хаббла — это не что иное, как ускорение, с которым расширяется Вселенная. Она является одной из фундаментальнейших величин в исследованиях космоса. Но между теоретически рассчитанной постоянной и «уликами», которые дает послесвечение Большого взрыва, имеются некоторые противоречия, получившие название «напряжение Хаббла». Чтобы, наконец,«разъяснить» эту напряженность, был задействован «Джеймс Уэбб».
«До запуска "Хаббла" в 1990 году и последующих измерений с помощью переменных Цефеид скорость расширения Вселенной была настолько неопределенной, что астрономы не были уверены, расширялась ли она в течение 10 миллиардов или 20 миллиардов лет», — вспоминает Рисс, подчеркивая, что «Хаббл» вывел наблюдения за космосом, в том числе вычисления расстояний и скоростей в нем, на недосягаемую величину. Но даже его возможности не безграничны — и тут на помощь приходит «Уэбб».
«Острое инфракрасное зрение является одной из сверхспособностей космического телескопа Джеймса Уэбба. Благодаря большому зеркалу и чувствительной оптике он может легко отделять свет Цефеид от соседних звезд с небольшим смешением», — объяснил астрофизик, команда которого с помощью нового телескопа занялась пересчетом так называемой «лестницы расстояний».
Первой «ступенькой» этой лестницы являются наблюдения стандартных переменных звезд в галактиках с уже известным геометрическим расстоянием — это своего рода калибровка. Вторым шагом выступает наблюдение за Цефеидами в галактиках-хозяевах недавних сверхновых типа Ia. Третья ступень — это наблюдения за сверхновыми, находящимися так далеко, что расширение Вселенной позволяет рассчитывать расстояние с помощью красного смещения света целых галактик.
Его команда наблюдала более 320 Цефеид на первых двух этапах, подтвердив, что более ранние измерения космического телескопа Хаббла были точными, хотя и более шумными. Несмотря на то, что результаты, по признанию ученых, «по-прежнему не объясняют, почему Вселенная расширяется так быстро», они могут «предсказать скорость ее расширения, наблюдая за ее зарождением», и «точно предсказать, как быстро Вселенная должна расширяться сегодня».
«Измерения «Уэбба» представляют собой самое убедительное доказательство того, что систематические ошибки в фотометрии Цефеид «Хаббла» не играют существенной роли в нынешнем напряжении Хаббла. В результате более интересные возможности остаются на столе, и тайна Напряжения углубляется», — резюмировали астрофизики.
