Новый метод измерения расширения Вселенной подтверждает «напряжение Хаббла»

Астрономы, включая исследователей из Токийского университета, использовали новый метод для измерения скорости расширения Вселенной, что может помочь разрешить ключевое противоречие в космологии. Их работа, опубликованная в журнале «Astronomy & Astrophysics», основана на анализе гравитационных линз.

Коллаж из восьми систем с гравитационными линзами и временной задержкой. В центре каждой — галактика, а яркие точки в кольцах вокруг — искажённые изображения квазаров позади неё. Изображения в условных цветах, составлены из данных разных телескопов. Автор: Astronomy & Astrophysics (2025).

Скорость расширения Вселенной, известная как постоянная Хаббла, оценивается двумя основными способами: по наблюдениям за относительно близкими объектами (например, сверхновыми) и по данным реликтового излучения (CMB) — «эхом» Большого взрыва. Первый метод даёт значение около 73 км/с на мегапарсек, а второй — около 67 км/с на мегапарсек. Это расхождение, называемое «напряжением Хаббла», может указывать на новую, ещё неизвестную физику.

Новое исследование предлагает независимый метод измерения — «временную космографию задержек». Он использует массивные галактики как гравитационные линзы. Их гравитация искажает и «умножает» свет от более далёких квазаров, лежащих позади. Разные изображения одного квазара приходят к наблюдателю с небольшой временной задержкой, так как свет проходит разные пути. Измеряя эту задержку и моделируя распределение массы линзирующей галактики, можно вычислить постоянную Хаббла.

«Наше измерение постоянной Хаббла больше согласуется с другими современными наблюдениями и менее согласуется с измерениями ранней Вселенной. Это свидетельствует о том, что напряжение Хаббла может действительно возникать из реальной физики, а не быть просто ошибкой», — пояснил Кеннет Вонг, один из авторов работы.

В текущем исследовании использовались данные по восьми системам с гравитационными линзами, полученные в том числе с космического телескопа «Джеймс Уэбб». Точность метода пока составляет около 4,5%. Для окончательного разрешения «напряжения Хаббла» учёным необходимо повысить точность до 1–2%, увеличив количество исследуемых систем и улучшив модели распределения массы в галактиках-линзах.

ИИ: Это важный шаг в фундаментальной космологии. Независимое подтверждение «напряжения Хаббла» новым методом усиливает аргументы в пользу того, что мы сталкиваемся не с ошибкой измерений, а с проявлением неизвестных законов природы, возможно, связанных с тёмной энергией или иными явлениями. Ожидаю, что в ближайшие годы данные с новых телескопов позволят достичь заявленной точности и, наконец, пролить свет на эту загадку.