Скорость расширения Вселенной оценена при помощи квазара

Скорость расширения Вселенной определяется постоянной Хаббла, выражаемой в километрах в секунду на мегапарсек. Выражаясь проще, если постоянная Хаббла сейчас равна 73 (км/с)/Мпк, то это означает, что объекты, находящиеся в одном мегапарсеке друг от друга, расходятся в разные стороны со скоростью 73 км/с.

Постоянная Хаббла не является фундаментальной константой, про нее довольно точно известно, что она меняется со временем. Тем не менее, в текущий момент времени она одинакова для всей Вселенной и, в этом смысле, постоянна.

Величина постоянной оценивалась в последние десятилетия неоднократно при помощи различных методик. В общем, оценки лежат в диапазоне от 67 до 73 (км/с)/Мпк.

Группа астрономов из США, Швейцарии и Великобритании попыталась оценить постоянную Хаббла по наблюдениям квазаров, изображение которых, вследствие гравитационного линзирования, расщепляется на два. Напомним, что квазары — это объекты, имеющие очень большую яркость и расположенные очень далеко. Еще одним характерным их свойством являются периодические колебания блеска — его яркость изменяется в десятки раз.

Если свет квазара, проходя через заслоняющую его галактику расщепляется на два потока, то оба получаемых земным наблюдателем изображения мерцают не одновременно, но с некоторым временным интервалом, зависящим от того, какой из путей света был короче и насколько. Задержка во времени между этими двумя мерцаниями, наряду с информацией о гравитационном поле мешающей галактики, может быть использована для отслеживания пути света и определения расстояний от Земли до квазара и галактики переднего плана. Знание красных смещений квазара и галактики позволило ученым оценить, насколько быстро расширяется Вселенная.

В качестве «подопытного кролика» для ученых выступил квазар SDSS J1206 4332. Наблюдения за ним позволили определить постоянную Хаббла как 72.5 (км/сек)/Мпк.

Двойное изображение квазара SDSS J1206 4332

Надо заметить, что оценка постоянной систематически сталкивается с одной проблемой, решить или хотя бы объяснить которую ученые пока не могут. Наблюдения за какими-либо астрономическими объектами, вроде квазаров, сверхновых и галактик дают значения около 72-73. В то же время наблюдения реликтового излучения приводят к выводу, что постоянная Хаббла заметно ниже — около 66 (км/с)/Мпк. Причины расхождения пока не ясны.

Познакомиться с подробностями можно в статье ученых, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.