В эпическом противостоянии научных гигантов, разворачивающемся в безбрежных просторах космоса, наблюдениями космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) может быть поставлен жирная точка над одним из самых фундаментальных вопросов современной космологии – противоречием постоянной Хаббла.
Две Стороны Баталии: Сверхновые и Космический Фон
Ученые, словно детектив в поисках улик, уже десятилетиями спорят о скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла. Два главных метода измерения этой величины – наблюдения за взрывами звезд, называемыми сверхновыми, и анализ древнего излучения Вселенной, космического микроволнового фона (КМФ) – дают противоречивые результаты. Это явление, получившее название «напряженности Хаббла», ставит под сомнение саму основу нашей картины мироздания.
- Сверхновые: Блистающие маяки во Вселенной – команда астронома Адама Рисса из Университета Джона Хопкинса использует вспышки этих звездных гигантов, как яркие маяки, чтобы измерить расстояния до далеких галактик и тем самым рассчитать скорость расширения. Их данные показывают значение постоянной Хаббла около 73 км/с на мегапарсек (Мпк).
- КМФ: Эхо Рождения Вселенной – команда Венди Фридман из Чикагского университета, опираясь на КМФ и стандартную космологическую модель, получает значение около 67 км/с/Мпк. Разница в этих показателях – словно два разных голоса, утверждающих разные версии истории.
JWST: Новая Эра Взгляда
В этом космическом детективе JWST выступает главным свидетелем, предоставляя невероятно точные данные о звездах и галактиках. Благодаря своему исключительному разрешению, он позволяет ученым с новой точностью измерить расстояния до объектов, составляющих «лестницу» для определения масштабов Вселенной.
Недавно две команды, ранее стоявшие на противоположных сторонах баталии, неожиданно пришли к консенсусу относительно одного ключевого аспекта – измерения расстояний до близлежащих галактик. Это согласование стало настоящим прорывом, словно ключ, открывающий дверь к решению загадки.
Согласие и Разногласия
Фридман и ее команда, анализируя данные JWST по цефеидам (пульсирующим звездам), а также двум другим типам звезд, получили значение постоянной Хаббла около 70 км/с/Мпк. Это значение достаточно близко к показателю КМФ, чтобы исключить необходимость радикального пересмотра космологической модели, но не полностью снимает вопрос о напряженности Хаббла.
Тем не менее, команда Рисса и Сколника утверждает, что с учетом ограниченного объема данных JWST, полученных на данный момент, разница в оценках все еще сохраняется. Они предполагают, что выбор галактик для наблюдений может повлиять на результат.
В Поисках Ответных Уликов
Несмотря на достигнутое согласие по расстояниям, ученые продолжают анализировать данные JWST, пытаясь разгадать причины разногласий. Одним из ключевых направлений исследований является поиск систематических неопределенностей – скрытых факторов, которые могут искажать измерения. Например, высокая плотность звезд в некоторых областях космоса (скученность) может затруднять точные наблюдения цефеид.
“Мы находимся на пороге прорыва”, – уверенно заявляет астроном Джон Блейксли из NOIRLab. – “JWST предоставляет нам невероятные возможности для изучения шкалы расстояний, и в ближайшие годы мы получим ответы на многие вопросы”.
Загадка Темной Вселенной
Некоторые физики рассматривают напряженность Хаббла как подсказку к тайнам темной энергии и темной материи – загадочных компонентов, составляющих большую часть Вселенной. Возможно, именно они хранят ключ к разрешению этой космической головоломки.
“Напряженность Хаббла – это не просто спор о цифрах, а вызов нашей модели мироздания”, – подчеркивает космолог Ллойд Нокс из Калифорнийского университета в Дэвисе. – “Это призыв к более глубокому пониманию темной Вселенной и ее влияния на расширение”.
JWST продолжает свою миссию, собирая все новые данные, словно пазл, который постепенно складывается в единую картину. Решение тайны постоянной Хаббла приближается, а с ним – более полное понимание нашего места во Вселенной.
