Телескоп Джеймс Уэбб помогает решить загадку скорости расширения Вселенной
От противоречия к согласию: как уточнения постоянной Хаббла укрепили стандартную модель космологии
В последние десятилетия космологи столкнулись с серьезной проблемой: измерения скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла, давали разные результаты в зависимости от метода. Данные, полученные от реликтового излучения (космического микроволнового фона, CMB), указывали на значение около 67,4 ± 0,7 км/с/Мпк, тогда как локальные измерения, основанные на наблюдениях сверхновых и других «стандартных свечей», давали ~73 км/с/Мпк.
Это расхождение, достигавшее 5 сигм, ставило под сомнение Стандартную космологическую модель (ΛCDM) и заставляло ученых искать новые физические объяснения.
Однако новые данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), позволили значительно уточнить измерения. Группа астрофизиков под руководством профессора Венди Фридман из Чикагского университета провела более точные наблюдения далеких галактик, что привело к пересмотру локального значения постоянной Хаббла.
Теперь оно составляет 70,4 ± 3% км/с/Мпк, что статистически согласуется с данными CMB. Это существенно снижает остроту «напряжения Хаббла» и укрепляет позиции Стандартной модели.
Ключевую роль в этом прорыве сыграли технические возможности JWST. Благодаря разрешению, в четыре раза превосходящему «Хаббл», и инфракрасной чувствительности, в десять раз более высокой, телескоп смог четко выделять отдельные звезды в далеких галактиках, минуя помехи от космической пыли. Кроме того, увеличенная выборка наблюдаемых объектов позволила значительно повысить точность расчетов.
Это достижение не означает, что все космологические загадки решены. Темная материя и темная энергия по-прежнему остаются главными нерешенными проблемами современной астрофизики. Однако теперь ученые могут с большей уверенностью исключить возможность того, что расхождения в постоянной Хаббла указывают на фундаментальные изъяны в ΛCDM.
В ближайшие годы команда Фридман планирует продолжить исследования с помощью JWST, сосредоточившись на скоплении Волосы Вероники (Скопление Кома, Abell 1656). Эти наблюдения позволят измерить постоянную Хаббла напрямую, без промежуточных калибровок, что может окончательно закрыть вопрос о возможных систематических ошибках. Таким образом, хотя поиск новых физических эффектов продолжается, современные данные все больше свидетельствуют в пользу того, что Стандартная модель Вселенной остается нашей лучшей теорией.