Создана самая точная в истории науки карта 56 000 галактик. Это проливает новый свет на наше понимание расширения Вселенной.
Несмотря на огромные достижения в астрономии, мы до сих пор точно не знаем, сколько лет Вселенной и насколько она велика. Изучение расстояния между галактиками помогает в создании точных карт космоса и, в конечном счете, может помочь разгадать величайшие загадки науки.
Группа ученых из Гавайского университета в Маноа (UH Mānoa) создала самую большую в истории подборку расстояний между галактиками. Карта под названием Cosmicflows-4 использует восемь различных методов и дает точное расстояние до 56 000 галактик. Подробности опубликованы в "The Astrophysical Journal".
Точные замеры, но с ними проблема
Каждая из галактик во Вселенной состоит из нескольких сотен миллиардов звезд. Но галактики не статичны — чем дальше они находятся, тем быстрее они движутся, что является следствием расширения Вселенной, начавшегося с Большого Взрыва. Вот почему измерения расстояний до галактик в сочетании с информацией об их скорости удаления от нас определяют размер Вселенной и время, прошедшее с момента ее рождения.
Доктор Брент Талли из UH Manoa говорит:
С тех пор как столетие назад галактики были идентифицированы как отдельные от Млечного Пути, астрономы пытались измерить расстояния до них. Теперь, объединив наши более точные и доступные инструменты, мы можем измерять расстояния до галактик и связанные с ними темпы расширения Вселенной и время, прошедшее с момента рождения Вселенной, с точностью до нескольких процентов.
Недавно выполненные измерения показывают, что скорость расширения Вселенной, т.е. постоянная Хаббла, составляет около 75 км/с/Мпк — при этом Мпк составляет 1 мегапарсек, или 3,26 млн световых лет — с небольшой статистической погрешностью не более 1,5%. Это означает, что возраст Вселенной составляет чуть более 13 миллиардов лет.
Однако есть проблема с измерениями. По стандартной модели космологии постоянная Хаббла должна быть примерно 67,5 км/с/Мпк. Разница между теоретическим и измеренным предсказаниями составляет 7,5 км/с/Мпк, что намного больше ожидаемого. Значит, что-то не так — либо в наших знаниях о Вселенной есть фундаментальные пробелы, либо где-то допущена ошибка измерения. Это надо будет проверить в будущем.
Карта Cosmicflows-4 используется для изучения того, как галактики движутся по отдельности, игнорируя движение, возникающее в результате расширения Вселенной. Это позволяет космолагам воссоздать орбиты, по которым двигались галактики с момента их образования, а это в свою очередь позволит лучше понять, как обширные структуры Вселенной, в которых доминирует темная материя, формировались на протяжении тысячелетий.