Новый метод с использованием гравитационного линзирования усиливает противоречие в определении постоянной Хаббла - Интернет технологии.

В космологии вот уже более десяти лет сохраняется загадочное противоречие, известное как проблема напряжения Хаббла. Два наиболее надежных метода измерения скорости расширения Вселенной дают разные результаты. Измерения на основе близких звезд и вспышек сверхновых указывают на скорость около 73 км/с/Мпк. В то же время данные по реликтовому излучению — слабому свечению Большого взрыва — предполагают более медленное расширение, примерно 67 км/с/Мпк. Если это расхождение реально, а не является ошибкой, это может означать неполноту нашего понимания устройства Вселенной.

Международная группа астрономов подошла к решению этой проблемы с новой стороны, применив метод гравитационного линзирования с временной задержкой. Исследователи изучили восемь систем, где массивная галактика на переднем плане искривляет своей гравитацией свет от более далекого квазара, создавая его множественные изображения. Изменения яркости квазара отражаются в этих изображениях с крошечными временными задержками, зависящими от длины пройденного светом пути.

Точное измерение этих задержек, дополненное анализом распределения массы в линзирующих галактиках на основе данных с телескопов, включая космический телескоп Джеймса Уэбба, позволило оценить постоянную Хаббла независимо от традиционной "дистанционной лестницы". Новый метод, избегающий накопления погрешностей калибровок, дал результат, поддерживающий более высокую скорость расширения — около 73 км/с/Мпк. Это согласуется с данными по близкой Вселенной и усиливает позицию, согласно которой напряжение Хаббла может указывать на необходимость новой физики, например, на неизвестные формы энергии или иное поведение Вселенной в прошлом.

Однако авторы исследования подчеркивают, что работа еще не завершена. Текущая точность измерения составляет около 4,5%, а для окончательного подтверждения аномалии необходима точность в 1-2%. Основные источники неопределенности связаны с моделями распределения массы в галактиках-линзах и небольшим размером выборки. Следующими шагами станут увеличение числа изучаемых систем линзирования и использование возможностей новых телескопов для повышения точности, что в будущем может привести к пересмотру стандартной космологической модели.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.