Астрофизик предложил неожиданный способ решения напряженности Хабла

Сверхновая типа 1a, названная SN H0pe, была впервые обнаружена на фотографиях, сделанных космическим телескопом Джеймса Уэбба НАСА (JWST) в марте. На этих снимках взрывающуюся звезду можно увидеть в виде дуги оранжевого света с тремя яркими точками, которые окружают часть скопления галактик PLCK G165.7+67.0 (G165), которое находится примерно в 4,5 миллиардах световых лет от Земли.

Световая дуга является результатом гравитационного линзирования — эффекта, возникающего, когда свет от удаленного объекта, такого как сверхновая, проходит через пространство-время, искривленное гравитацией массивного объекта переднего плана, например, большой галактики, расположенной непосредственно между удаленным объектом и наблюдателем. Этот эффект также увеличивает удаленный объект, облегчая исследователям его анализ.

В новой статье, опубликованной на BigThink.com 20 сентября астрофизик Итан Сигел написал, что SN H0pe может помочь разрешить давнюю противоречивость в отношении расширения Вселенной — "напряженности Хаббла".

Напряженность Хаббла основана на расхождении между двумя основными способами оценки скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла. Первый метод, который включает измерение расширения с использованием космического микроволнового фона (CMB) — остаточного излучения от Большого взрыва, впервые обнаруженного в 1964 году, — дает одно значение постоянной Хаббла.

Но второй метод, который включает измерение того, как быстро от нас удаляются конкретные объекты, такие как галактики и сверхновые, неизменно выдает несколько более высокое значение.

Эта проблема десятилетиями сбивала ученых с толку, потому что нет четкой причины, по которой один метод должен давать результат, отличный от другого, написал Сигел. Эта головоломка даже заставила некоторых исследователей объявить ее кризисом в космологии.

SN H0pe может помочь разгадать напряженность Хаббла, потому что это сверхновая типа 1a, которую астрономы называют "стандартной свечой" — невероятно надежная точка отсчета, с помощью которой мы можем измерить расширение Вселенной, утверждает Сигел.

В сверхновых типа 1a белый карлик крадет материю у двойной звезды-партнера, прежде чем достичь критической массы и взорваться. Эти яркие взрывы имеют почти одинаковую начальную светимость и тускнеют с одинаковой скоростью с течением времени. Сравнивая эти стандартные свечи на разных расстояниях от Земли, ученые могут точно определить, с какой скоростью они удаляются от нас, а затем вывести скорость расширения Вселенной.

SN H0pe - особенно важная стандартная свеча, потому что это вторая по удаленности сверхновая типа 1a, когда-либо обнаруженная, поямняет Сигел. Сильное гравитационное линзирование и дублирование на новых изображениях также дают исследователям повод для размышления. 

В настоящее время все еще неясно, можно ли использовать SN H0pe для вычисления надежного значения постоянной Хаббла. Но исследователи уверены, что если острый глаз JWST обнаружит более удаленные стандартные свечи, проблема напряженности Хаббла может, наконец, быть решена.