Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAАСТРОНОМЫ ИСПОЛЬЗОВАЛИ СЛИЯНИЕ НЕЙТРОННЫХ ЗВЁЗД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ
На протяжении почти ста лет учёные знают, что наша Вселенная находится в постоянном состоянии расширения. Это явление известно как постоянная Хаббла-Леметра и является основополагающим законом в космологии. Тем не менее, скорость расширения Вселенной много раз пересматривалась в ходе длительных наблюдений за космосом и его историей. Понимание этой скорости критически важно для учёных, поскольку помогает раскрыть тайны о происхождении и конечной судьбе Вселенной, а также решать загадки, такие как наличие тёмной материи и тёмной энергии.
Недавнее исследование, проведённое международной командой учёных под руководством исследователей из Университета Свинбурна (Swinburne University of Technology) и Австралийской организации по научным и промышленным исследованиям (CSIRO), анализирует последствия слияния двух нейтронных звёзд. Объединив данные телескопов и гравитационных волн, они произвели новые измерения постоянной Хаббла-Леметра. В исследовании также участвовали учёные из Центра астрофизики и суперкомпьютерных технологий Свинбурна, Центра передового опыта в области открытий гравитационных волн (OzGrav), Тель-Авивского университета, Университета Квинсленда, Индийского института технологий Канпур и Калифорнийского технологического института (Caltech). Результаты работы были опубликованы в журнале "The Astrophysical Journal".
КАК ИЗМЕРЯЮТ РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ
Для измерения космического расширения астрономы полагаются на данные о расстояниях до галактик, восходящих к раннему этапу существования Вселенной. Это требует применения различных методов в зависимости от расстояния до объектов, что известно как "Космическая лестница расстояний". Однако существует "напряжение" между этими измерениями, что привело к дискуссиям среди космологов, известным как Хаббловское напряжение.
Первая и вторая "ступеньки" лестницы подразумевают использование методов параллакса и "стандартных свечей" (переменные Цефеи и сверхновые типа Ia) для измерения расстояний до объектов, находящихся на расстоянии десятков миллионов световых лет. Благодаря старинному космическому телескопу Хаббла астрономы рассчитали скорость расширения на уровне 252 000 км/ч на мегапарсек (Mpc) - примерно 3,262 миллиона световых лет.
Финальная ступенька включает в себя измерения красного смещения космического микроволнового фона (CMB) для калибровки расстояний, простирающихся на миллиарды световых лет. Картирование этого фона с помощью спутника "Планк" Европейского космического агентства дало оценку порядка 244 000 км/ч на мегапарсек (или около 269 км/с на световой год). Главный автор исследования, доктор Келли Гурджи из CSIRO, отметил, что:
"Один из методов использует данные из ранней Вселенной - космическое микроволновое излучение - для проведения измерений, в то время как другой использует данные относительно близких сверхновых, опираясь на информацию из поздней Вселенной. Наше независимое измерение с помощью гравитационных волн относится к поздней Вселенной, но его результаты более согласуются с данными, полученными для ранней Вселенной".
Существуют две возможности относительно этой несоответствия: либо одно из измерений неверно, что становится более вероятным с каждым новым уровнем лестницы, либо наши представления о физике требуют пересмотра. Объединив данные высокочувствительного массива (High Sensitivity Array), глобальной сети телескопов, астрометрию от Хаббла и данные о гравитационных волнах, команда из Свинбурна и CSIRO смогла предоставить новые измерения, которые могут помочь разрешить Хаббловское напряжение. Колоссальная сила слияния привела к образованию потоков энергетических частиц, которые были важны для этого измерения.
Новый результат оказался менее точным, чем более установленные измерения, однако оказался более достоверным, чем предыдущие попытки, основанные на измерениях гравитационных волн. Профессор Адам Деллер из Свинбурна, возглавлявший наблюдения на радио, выразил мнение:
"Эти потоки существуют всего несколько секунд, но, сталкиваясь с окружающим газом, светятся в течение месяцев. Мы проанализировали почти год наблюдений с помощью космического телескопа Хаббла и двух различных массивов радио телескопов, расположенных в США и Европе. Некоторые астрономы предложили варианты, согласно которым оба измерения могут быть правильными, если наши представления о космологии изменятся - но наше измерение достаточно явно выступает против этого решения".
"Это свидетельствует о том, что не всё так плохо с нашими представлениями о космологии, хотя нам нужно изучить больше слияний нейтронных звёзд, чтобы быть уверенными", добавила доктор Келли Гурджи. "Для нас этот результат добавляет новую точку данных, которую следует учитывать в оживлённых дебатах о Хаббловском напряжении".