Телескоп Webb проливает новый свет на расширение Вселенной

Загадкой астрономии является скорость расширения Вселенной, которую принято называть постоянной Хаббла. Эта скорость играет важнейшую роль в понимании эволюции и конечной судьбы Вселенной. Однако астрономов до сих пор преследует проблема «хаббловского напряжения». Она заключается в несоответствии между измеренным значением постоянной и тем, которое предсказывается на основе первозданного свечения Вселенной.

Знаменитый космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба (Webb) дает возможность с помощью уточненной линзы исследовать убедительные доказательства этого загадочного противоречия. Адам Рисс (Adam Riess), лауреат Нобелевской премии из Университета Джона Хопкинса и Научного института космического телескопа, поделился результатами последней работы своей команды, использующей данные «Уэбба» для уточнения локальных измерений постоянной Хаббла.

Представьте себе, что вы пытаетесь прочитать вывеску на границе видимости. Именно с этим сталкиваются астрономы, для которых «знак» — это предельная скорость Вселенной. Этот «космический предел скорости» закодирован в звездах далеких галактик, яркость которых показывает скорость расширения Вселенной.

Золотой стандарт космических измерений: Цефеидные переменные

Переменные цефеиды, уникальная категория звезд, уже более 100 лет являются основным инструментом для измерения расстояний. Их светимость, пульсации и постоянство поведения делают их неоценимыми для определения расстояний до галактик, необходимых для вычисления постоянной Хаббла. Однако наблюдение этих звезд сопряжено с определенными трудностями из-за их близости к другим звездам, что затрудняет их различение.

Для решения этой проблемы был создан космический телескоп «Хаббл». С его помощью были открыты отдельные Цефеиды в галактиках, удаленных от нас на расстояние более сотни миллионов световых лет. Однако наблюдение этих звезд в ближнем ИК-диапазоне волн, минуя искажающую космическую пыль, требует более высокой точности, чем мог предложить «Хаббл», пошив спецодежды на заказ.

Переломные возможности Webb

Именно в этом и заключается преимущество космического телескопа Джеймса Уэбба. Усовершенствованная оптика и большое зеркало позволяют телескопу различать свет Цефеид с минимальными помехами. Последние результаты, полученные с помощью телескопа после наблюдения более 320 цефеид, подтверждают результаты предыдущих измерений Хаббла, но с меньшим уровнем шума. Кроме того, данные, полученные «Уэббом» по галактикам, принимающим сверхновые, совпадают с данными «Хаббла», что еще больше усиливает доказательную базу.

Однако остается нерешенным вопрос: Почему Вселенная расширяется столь быстрыми темпами? Несоответствие между предсказанной скоростью расширения и современными измерениями привело к возникновению проблемы «хаббловского напряжения». Это несоответствие может указывать на неизвестные космические элементы или явления, что может изменить наше представление о Вселенной.

Углубление космических тайн

Современные измерения и предсказания продолжают расходиться, что свидетельствует о потенциальных пробелах в нашем понимании космоса. Возможные объяснения варьируются от экзотической темной энергии и темной материи до новых гравитационных концепций. После того как «Уэбб» подтвердил данные «Хаббла», поиск ответов усиливается, оставляя астрономическое сообщество одновременно заинтригованным и озадаченным.