Михаил Стасов предлагает Вам запомнить сайт «Новости науки»
Вы хотите запомнить сайт «Новости науки»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

И радость познания движет нами

Конечность размеров галактик усилила путаницу с постоянной Хаббла

развернуть

Конечность размеров галактик усилила путаницу с постоянной Хаббла

Сильное гравитационное линзирование на скоплении галактик SDSS J1038+4849

NASA/ESA

Постоянную Хаббла можно определять по сильному гравитационному линзированию квазаров на далеких галактиках, однако пренебрежение конечностью размеров этих галактик приводит к систематической погрешности измерений. В результате разница между значениями постоянной, определенной разными методами, становится еще больше, пишут астрофизики из Гарварда и Университета Джонса Хопкинса в статье, опубликованной в Physical Review D

.

Постоянная Хаббла H0 описывает, с какой скоростью расширяется Вселенная — по закону Хаббла скорость «убегания» галактики пропорциональна расстоянию до нее, и коэффициентом пропорциональности является эта постоянная. Точнее, описывает, как мы видим это расширение в данный момент, поскольку со временем «постоянная» уменьшается. Поэтому постоянная Хаббла имеет обратную размерность времени, обычно ее выражают в километрах в секунду на мегапарсек.

Рассчитать эту постоянную можно разными способами. Один из способов предполагает измерение углового разрешения флуктуаций реликтового излучения, на которые влияет постоянная Хаббла. Последние измерения, выполненные космической обсерваторией «Планк», дают значения H0P = 67,6 ± 0,6 километров в секунду на мегапарсек. С другой стороны, постоянную можно рассчитать, непосредственно измеряя по красному смещению скорость отдаленных объектов — например, сверхновых, расстояние до которых можно определить по кривой их блеска. Такие измерения приводят к результату H0S = 73,2 ± 1,7. Еще один способ использует тот факт, что постоянная H0 пропорциональна временной задержке между различными изображениями фоновых квазаров, возникающих при сильном гравитационном линзировании, — этот подход дает H0K = 72 ± 3. Последние два результата не сходятся с данными «Планка», и это несоответствие — одна из самых больших проблем современной астрофизики и космологии.

Авторы статьи попытались объяснить это расхождение, учтя эффекты, возникающие из-за конечного размера скоплений галактик, которые служат «линзой» для квазаров. Обычно расчеты задержек ведутся в предположении, что линзирующие объекты сферически симметричны, а их плотность падает обратно пропорционально степени расстояния. Однако в действительности пространство вокруг галактик практически не содержит вещества, то есть эту зависимость нужно «обрезать» на некотором расстоянии r. Если не учитывать этот факт (как во всех предыдущих статьях), то измеряемые значения постоянной Хаббла будут систематически занижаться примерно на один процент. Ранее такие детали были несущественны, однако в последнее время точность измерений сильно возросла, и возникающие из-за конечности радиуса эффекты необходимо учитывать. В итоге «правильное» значение постоянной Хаббла оказывается равным H0K = 73 ± 3.

Кроме того, конечность радиуса распределения масс необходимо учитывать в более тонких гравитационных эффектах, которые также влияют на временную задержку. Другими словами, гравитационное действие линзирующего объекта простирается только до некоторого расстояния R > r, вне которого метрика пространства будет невозмущенной. Учет этого факта, в свою очередь, приводит к поправкам ко времени задержки порядка 10−4, что несущественно при текущей точности экспериментов.

Таким образом, в данной работе ученые пересмотрели способ определения постоянной Хаббла по временной задержке, возникающей при сильном гравитационном линзировании квазаров на массивных объектах. Это приблизило значение H0K к H0S, однако так и не объяснило отличие от значения, определенного с помощью космической обсерватории «Планк». Даже хуже — учет поправки еще больше увеличил разницу между этими числами.

В прошлом году мы писали о несоответствии между значениями постоянной Хаббла, определенными по анализу микроволнового фона и расстоянию до сверхновых, находящихся в далеких галактиках.


Источник →

Опубликовано 01.12.2017 в 23:59

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Андрей Холоденко
Андрей Холоденко 3 декабря, в 09:47 Галактики после рождения звёзд, вначале расширяются. Потому, что звёзды медленно разлетаются от центра. Тем временем звёзды в галактиках мельчают, взрываются и их становится всё меньше и меньше. С некоторого периода звёзд становится всё меньше и меньше, и галактика постепенно уменьшается в размерах пока не превратится в шаровое скопление. Это означает, что размеры галактик имеют конечные значения. После сгорания звёзд и в шаровом скоплении от галактики остаётся только одна центральная звезда. это красный гигант. Продолжительность жизни галактики порядка 20 миллиардов Земных лет. А его красный гигант может ещё прожить чуть ли не 1000 раз дольше своей галактики. Всё зависит от режима его существования.
А вселенная не разбегается. Она стационарна.
Текст скрыт развернуть
-1
Andy Manson
Andy Manson 7 декабря, в 21:14 Не нравятся мне подобные статьи. В них одна пропаганда, а альтернативы не рассматриваются. А что если нет никакого гравитационного линзирования? А что если постоянная Хаббла говорит не о разбегании звезд, а о наличии другого физического эффекта? В целом подобные статьи лишь говорят о научном тупике и не о чем более. Текст скрыт развернуть
0
Показать новые комментарии
Показаны все комментарии: 2
НАСА опубликовало новый сним…

НАСА опубликовало новый снимок с поверхности Луны

12 фев 16, 15:09
+629 140
Прилетает на Землю инопланет…

Прилетает на Землю инопланетянин, чтоб внести землян в «Каталог разумных цивилизаций» и спрашивает...

2 ноя 16, 12:55
+472 103
Беспатронное оружие запатент…

Беспатронное оружие запатентовал российский изобретатель

27 апр 16, 00:33
+368 90
Как я был быдлом. Воспоминан…

Как я был быдлом. Воспоминания тоталитарного ЧПУшника

29 янв 16, 15:59
+312 144
Россия презентует миру лазер…

Россия презентует миру лазерное и ускорительное оружие

26 апр 15, 22:45
+247 133
Инопланетный корабль обнаруж…

Инопланетный корабль обнаружили в Казахстане

2 ноя 16, 01:56
+247 110
Изображение Иисуса Христа, с…

Изображение Иисуса Христа, сделанное еще при его жизни, оказалось подлинным

2 дек 16, 01:22
+229 537

Последние комментарии

Анатолий Обидин
Мы для них - эксперимент, учебный.
Анатолий Обидин Инопланетяне должны быть похожи на нас
Юрий Пережогин
Юрий Пережогин
вячеслав харченко
Владимир Трощенко
Читать
Новое на сайте
Помощник Путина назвал «Роскосмос» «ни фига не зарабатывающим»
12 дек, 13:45
-1 0
Межзвездный астероид Оумуамуа проверят на присутствие инопланетян
12 дек, 00:20
0 0
Нет в продаже? Сделай сам! Интересные изобретения и самоделки из старых журналов
12 дек, 00:00
+10 0