Сверхновые подтвердили симметричность расширения Вселенной

Сверхновые подтвердили симметричность расширения Вселенной

Астрономам удалось собрать достаточно данных о взрывах звезд, чтобы проверить, расширяется ли Вселенная одинаково во всех направлениях. При сравнении крупных участков на небе оказалось, что скорость расширения отличается не более чем на один процент. Результаты приняты к публикации в журнале Physical Review Letters.

После исчерпания термоядерного топлива в недрах массивные звезды проходят этап сверхновой, в течение которого на несколько недель их яркость может возрасти в миллионы раз. Некоторые подобные взрывы звезд являются одним из стандартных космологических методов определения параметров Вселенной, так как пиковая яркость вместе с характеристиками ее падения позволяет вычислить абсолютную светимость, а сравнение пиковой яркости с наблюдаемой позволяет оценить удаленность. В частности, именно этот способ был использован астрономами, открывшими ускоренное расширение Вселенной.

В рамках новой работы ученые проанализировали данные о более чем тысяче сверхновых Iа, являющихся стандартными свечами с известным энерговыделением. Авторы измеряли, насколько свет от этих событий растянулся при путешествии к Земле вследствие расширения пространства.

Так как в столь большой выборке попадаются источники с различными направлениями на небе, совместный анализ позволяет искать эффект несимметричности расширения. Открытие отклонения от однородности в таком случае указало бы на чрезмерную упрощенность текущих представлений об эволюции Вселенной.

В рамках стандартной космологической модели предполагается, что Вселенная изотропна — то есть вне зависимости от того, куда мы направим телескоп, на больших пространственных масштабах параметры наблюдаемой картины должны быть одинаковыми. Однако даже в случае идеально равномерно расширяющейся Вселенной в данных по сверхновым должен наблюдаться шум. Авторы нового исследования разработали собственный непараметрический метод оценки ожидаемого уровня шума, основанный не на компьютерных симуляциях, в которых очень трудно учесть все необходимые эффекты. В заключении ученые пишут, что имеющиеся данные не позволяют прийти к выводу о наличии эффекта несимметричности. Получается, что либо расширение действительно идеально однородно, либо в зависимости от направления на небе отличается менее чем на 1%.