Нарастающее расширение: От цефеид

Орбитальный телескоп Spitzer наблюдает за космосом на сравнительной длинных ИК-волнах, фокусируясь на особом классе переменных звезд — цефеидах, которые отличаются одной интересной особенностью: период их пульсации и светимость довольно точно связаны. Получается, что если мы точно замерим периодичность мерцания такой звезды, мы сможем установить ее «изначальную» яркость, а сравнив эту величину с наблюдаемой — точно узнать расстояние до цефеиды. В астрономии они служат очень популярными «маяками» для установления космических расстояний.

Так было и на сей раз: авторы с повышенной аккуратностью уточнили расстояния до 90 звезд-цефеид. По результатам этой работы, которую провели Венди Фридман (Wendy Freedman) и коллеги, мироздание увеличивается на скорости 74,3±2,1 км/с на мегапарсек. Это очень большая цифра — и она продолжает расти.

Напомним, что еще в 1920-х американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что Вселенная не статична, а все ее звезды и галактики непрерывно удаляются от нас (и друг от друга), как будто она расширяется. Это революционное открытие стало одним из столпов современной астрофизики, а уже в 1990-х получило существенное уточнение: расширение Вселенной непрерывно ускоряется.

Эта скорость отражается в постоянной Хаббла, которая связывает расстояние до объекта со скоростью его удаления из-за расширения Вселенной. Соответственно, измеряется она в км/с на мегапарсек, показывая, как быстро будет удаляться объект, находящийся именно на этой дистанции от нас (а мегапарсек равен примерно 3 млн световых лет). Эмпирически установить значение постоянной не так-то просто. Величина 74,3 (км/с)/Мпк — всего на 3% точнее предыдущей оценки, однако она потребовала втрое более точных измерений.

Новая уточненная цифра не просто показывает скорость расширения Вселенной. Она может стать более надежным фундаментом для рассуждений о том, что заставляет расширение все более ускоряться. Да-да, о загадочной и туманной темной энергии, о природе которой пока нет вообще никаких определенных представлений. Даже слово «энергия» и определение «темная» в данном случае — лишь условные термины, не имеющие под собой оснований.

Но чем бы темная энергия ни была, авторы, уточнив значение постоянной Хаббла, использовали его для анализа данных о реликтовом излучении, полученных зондом WMAP. Так они получили независимую оценку силы, с которой темная энергия противодействует гравитации, расталкивая Вселенную все шире, которая вполне совпала с современными представлениями.

По пресс-релизу NASA