Учёные Токийского университета совместно с международной коллаборацией TDCOSMO представили революционный метод измерения скорости расширения Вселенной, который они назвали «полицейским радаром для Вселенной». Этот подход основан на анализе гравитационного линзирования и может помочь разрешить одну из самых загадочных проблем современной физики — хаббловскую напряжённость. В статье мы расскажем, как работает новый метод, какие результаты он уже принёс и что это означает для будущего космологии.
Что такое «полицейский радар для Вселенной»?
Новый метод, предложенный учёными, использует эффект гравитационного линзирования для точного измерения космологических расстояний. Это альтернатива традиционным способам, таким как наблюдение за цефеидами и сверхновыми типа Ia.
Как работает метод?
- Гравитационное линзирование: массивные галактики искривляют свет далёких квазаров, создавая несколько изображений источника.
- Временные задержки: квазары меняют яркость, и эти изменения воспроизводятся в «копиях» с определёнными временными лагами.
- Расчёт расстояний: зная массу галактики и её распределение, можно точно определить расстояние до линзы и квазара.
Преимущества нового подхода
- Независимость от традиционной «лестницы расстояний».
- Высокая точность измерений.
- Возможность решить проблему хаббловской напряжённости.
Хаббловская напряжённость: в чём проблема?
Хаббловская напряжённость — это расхождение в значениях постоянной Хаббла, измеренных разными методами. Новый подход подтвердил, что проблема реальна и не может быть объяснена ошибками в расчётах.
Результаты исследования
- Постоянная Хаббла: 72,8 ± 3,3 км/с/Мпк (погрешность 4,5 %).
- Согласуется с локальными измерениями (~73 км/с/Мпк).
- Существенно отличается от данных реликтового излучения (67,4 км/с/Мпк).
Что это означает?
Расхождение может указывать на существование новой физики за пределами стандартной космологической модели ΛCDM.
Будущее метода и его перспективы
В ближайшие годы учёные планируют значительно расширить выборку наблюдаемых объектов, что позволит снизить погрешность измерений и окончательно прояснить природу хаббловской напряжённости.
Планы на будущее
- Увеличение выборки до сотен объектов с помощью телескопов James Webb, Euclid и LSST.
- Снижение погрешности до 1–2 %.
- Изучение неизвестных физических процессов в эволюции Вселенной.
Цитата эксперта
«Этот метод открывает новые горизонты для космологии и может привести к пересмотру наших представлений о Вселенной», — отмечают исследователи.
Выводы
«Полицейский радар для Вселенной» — это не просто новый инструмент для измерения расстояний, а потенциальный ключ к разгадке фундаментальных вопросов современной физики. С его помощью учёные надеются не только разрешить хаббловскую напряжённость, но и открыть новые законы природы, выходящие за рамки существующих теорий.
