Выполнено максимально точное измерение параметра Хаббла

Астрономы из США и Великобритании выполнили максимально точное измерение постоянной Хаббла Н0.

Постоянной Хаббла называют коэффициент, который связывает расстояние до внегалактического объекта со скоростью его удаления. Её уточнённая величина составляет (73,8 ± 2,4) км•с-1•Мпк-1. Это означает, что галактики, расположенные, к примеру, в десяти миллионах парсеков от Земли, удаляются от нас со скоростью в 738 км/с.

В мае 2009-го были опубликованы результаты аналогичных измерений, выполненных той же научной группой. Тогда значение Н0 было установлено на уровне (74,2 ± 3,6) км•с-1•Мпк-1. Таким образом, менее чем за два года погрешность снизилась примерно на треть — с 4,8% до 3,3%.

Символично, что величину Н0 оценивали по результатам наблюдений, проведённых космическим телескопом «Хаббл». При этом астрономы использовали данные только с одной его камеры — WFC3, работающей в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах. Такая схема опытов способствует уменьшению погрешности, поскольку сравнение показаний разных приборов всегда вносит некоторую неопределённость.

Расчёт постоянной Хаббла требует, как несложно догадаться, измерения расстояний, отделяющих нас от различных галактик. На относительно небольших расстояниях астрономам помогают цефеиды, а в удалённых галактиках — сверхновые типа Ia. Цефеиды, напомним, относятся к переменным звёздам, внешние слои которых пульсируют, вызывая периодические изменения радиуса и температуры фотосферы. Зависимость светимости от периода цефеид известна, а все сверхновые типа Ia имеют примерно одинаковую абсолютную пиковую яркость, что и позволяет использовать эти звёзды как эталоны светимости и оценивать расстояние.

В упомянутой выше работе 2009 года речь шла о наблюдении 240 цефеид в шести галактиках, содержащих сверхновые типа Ia, и галактике NGC 4258. Сравнение данных по звёздам обоих типов, расположенным рядом, позволило учёным с большей точностью рассчитать удаления, соответствующие другим сверхновым. Сейчас количество рассмотренных цефеид превышает 600, а к шести галактикам, содержащим разнотипные светила, были добавлены ещё две.

Цефеиды на изображении спиральной галактики NGC 5584, чёрно-белые области которого были сняты камерой WFC3 в оптическом диапазоне, а цветные — ещё и в инфракрасном. Красными, синими и зелёными кружками отмечены цефеиды с периодом, который превышает 60 дней, находится в интервале от 30 до 60 дней или от 10 до 30 дней. Жёлтым выделена сверхновая. (Иллюстрация из Astrophysical Journal.)

В настоящее время большинство космологов считает ответственной за ускоряющееся расширение Вселенной тёмную энергию. Существуют, разумеется, и другие теории, одна из которых связывает этот эффект с тем, что мы — наблюдатели — находимся в гигантской, гигапарсекового масштаба, области пространства с относительно малой плотностью. Модель изначально была не слишком популярной, поскольку иллюзия существования тёмной энергии может создаваться только у наблюдателя, помещённого в самый центр области. Вероятность того, что Земля расположена именно таким образом, ничтожно мала.

Точное измерение постоянной Хаббла позволяет вообще исключить из рассмотрения эту теорию, в рамках которой Н0 определяется на уровне в 60–65 км•с-1•Мпк-1.

Взаимодействующие галактики. Обозначения повторяют указанные выше. (Иллюстрация из Astrophysical Journal.)
Взаимодействующие галактики NGC 4038 и NGC 4039. Обозначения повторяют указанные выше. (Иллюстрация из Astrophysical Journal.)

Полная версия отчёта опубликована в издании Astrophysical Journal; текст статьи можно скачать отсюда.

Подготовлено по материалам НАСА.

16 Марта 2011, 2:21    Den    3702    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.