Астрономы из Токио предложили новый способ измерять расширение Вселенной
Наука

Астрономы из Токио предложили новый способ измерять расширение Вселенной

5 декабря 2025 года, 13:05

Астрономы из Токийского университета нашли еще одно подтверждение того, что Вселенная может расширяться быстрее, чем это следует из расчетов по данным ранней Вселенной. Они использовали независимый метод, не связанный с традиционными измерениями по сверхновым и цефеидам, — и снова получили значение постоянной Хаббла, которое не совпадает с расчетами по реликтовому излучению. Все больше данных указывает: расхождение в цифрах может быть не ошибкой, а признаком того, что в нашей космологической модели чего-то не хватает.

Постоянная Хаббла описывает скорость расширения Вселенной: чем дальше находится галактика, тем быстрее она от нас удаляется. Эта величина — ключевой параметр космологических моделей. Она позволяет оценивать возраст, размеры и динамику эволюции космоса. Один из способов уточнить ее — изучать, как гравитация массивных объектов искривляет свет от далеких источников.

Метод называется time-delay cosmography — космография по временным задержкам. Он основан на эффекте гравитационного линзирования: если между нами и далеким квазаром находится большая галактика, ее гравитация искажает путь света, разделяя его на несколько маршрутов. В результате мы видим несколько изображений одного и того же источника. Поскольку эти пути имеют разную длину, свет доходит до нас с небольшими временными сдвигами. Измерив эти задержки и распределение массы в линзе, можно вычислить расстояние до объекта — и, в итоге, уточнить скорость расширения Вселенной.

University of TokyoГравитационное линзирование квазаров: свет от далеких объектов искажается массой галактики на переднем плане, создавая несколько изображений и дугообразные структуры

Команда Кеннета Вонга и Эрика Пайича применила метод временных задержек к восьми системам гравитационного линзирования с квазарами. В расчетах использовались данные с телескопа Джеймса Уэбба и других обсерваторий. Полученное значение постоянной Хаббла — около 73 км/с на мегапарсек — соответствует оценкам, основанным на наблюдениях ближайших сверхновых и цефеид. Но оно не совпадает с результатами по реликтовому излучению — излучению, сохранившемуся со времен ранней Вселенной, — где выходит около 67. Такое расхождение между независимыми методами измерений известно как «напряжение Хаббла», и его становится все сложнее списать на погрешность.

Дело в возрасте галактик: астрономы предложили новое решение «напряжения Хаббла»

«Наш результат ближе к наблюдениям сегодняшней Вселенной и отклоняется от значений, полученных по излучению ранней. Это говорит в пользу того, что расхождение — реальное, а не шум в данных», — говорит Вонг. Метод временных задержек работает независимо от классических методов и моделей — поэтому, если в них есть ошибки, они не искажают результат.

Пока точность составляет около 4,5%. Чтобы надежно понять, откуда берется расхождение в данных, нужно довести точность метода до 1–2%. Для этого команда планирует расширить выборку линз и уточнить распределение массы в галактиках, от которого напрямую зависит итоговая оценка постоянной Хаббла (H₀). Даже небольшие ошибки в этих моделях могут существенно сместить результат.

Ранее ученые предполагали, что расхождение в значениях постоянной Хаббла может быть связано с возрастом галактик, в которых вспыхивают сверхновые.