←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
пишет:

Расширение Вселенной измерили при помощи размера гравитационных линз

 

Переменность источника B1608+656

Suyu, Fassnacht, NRAO/AUI/NSF

Астрофизики воспользовались оценкой реальных размеров гравитационных линз для уточнения постоянной Хаббла, которая описывает скорость расширения Вселенной. Ученые использовали полученные величины для корректировки метода стандартных свеч. В результате у них получилось значение 82,4 ± 10 процентов, пишутавторы в журнале Science. Результат не согласуется с данными по реликтовому излучению и усугубляет несоответствие разных методов оценки расширения пространства.

Измерения свойств далеких галактик свидетельствуют о расширении Вселенной, причем этот процесс ускоряется со временем. Численным показателем темпа расширения является постоянная Хаббла, которая связывает видимую скорость удаления галактик с расстояниями до них. Сейчас Вселенная расширяется ускоренно, но в ее прошлом были и другие эпохи. В связи с этим постоянная Хаббла на самом деле зависит от времени.

Существует несколько принципиально разных способов определения постоянной Хаббла. Их точность за последние годы возросла настолько, что их оценки перестали перекрываться в пределах ошибок. Первый метод связан с изучением реликтового излучения и дает темп расширения в раннюю эпоху существования Вселенной, из чего можно при задании модели ее эволюции вычислить современной значение. Этот метод дает значение 67,4±0,5 километров в секунду на мегапарсек.

Второй способ, также иногда называемый локальным (в то время как предыдущий способ называют космологическим) основан на оценке светимости стандартных свеч — сверхновых типа Ia. Считается, что абсолютная пиковая светимость этих мощных вспышек связана с характером их затухания. Это позволяет оценивать расстояние до них, сравнивая видимую яркость с теоретической суммарной. Данный метод свидетельствует в пользу значения постоянной Хаббла на уровне 74,03±1,42 километров в секунду на мегапарсек.

Оба способа неидеальны и обладают собственными недостатками. В частности, первый напрямую говорит лишь о ранней Вселенной, а ее последующую эволюцию мы теоретически может на данный момент представлять не совсем корректно. Второй страдает от систематических ошибок, так как определение расстояний до сверхновых опирается на ряд других непрямых методов, причем неточности их всех накапливаются.

Ин Джи (Inh Jee) из Института астрофизики Общества Макса Планка и его коллеги из Германии и Нидерландов предложили новую калибровку расстояний до сверхновых. Для этого авторы используют эффект гравитационного линзирования, то есть преломления света притяжением массивных тел. В рамках данной работы ученые использовали всего две линзы, известные как CLASS B1608+656  и RXS J1131–1231, чьи красные смещения составляют 0,295 и 0,6304, соответственно.

Гравитационное линзирование и раньше использовали для определения темпа расширения, но в новой работе это делает иначе. Ранее ученые следили за временем, которое проходит между вспышками яркости различных изображений линзируемого объекта. Теперь ученые добавили к этой информации данные о самих линзирующих галактиках.

Астрономы оценили скорость вращения звезд в дисках этих галактик, что вместе с информацией о разности путей лучей линзируемого объекта позволяет найти абсолютный размер галактики-линзы. В результате можно сопоставить полученное значение с измеряемым угловым размером системы, что позволяет получить новую оценку расстояния до далекой галактики, что можно использовать для уточнения шкалы расстояний до сверхновых.

Применив данную калибровку к сверхновым, авторы получили исключительно высокое значение постоянной Хаббла на уровне 82 ± 8 километров в секунду на мегапарсек. Эта оценка едва пересекается по нижней границе с результатами по сверхновым со стандартной калибровкой. При этом она гораздо больше полученной при анализе реликтового излучения.

На данный момент ошибки метода высоки, что в первую очередь связано с маленькой выборкой, в которой всего два объекта. Тем не менее, авторы отмечают, что эти результаты очень слабо зависят от других космологических параметров, что делает данный метод перспективным. Возможно, большая статистика позволит разрешить ставшую особенно острой в последние годы «напряженность Хаббла» между различными оценками скорости расширения Вселенной.

Другая попытка построения альтернативной калибровки для сверхновых была недавно предпринята с помощью красных гигантов. Астрофизики ранее предлагали альтернативные объяснения для космологических оценок, которые позволяют примерить их с локальными. В прошлом были подобные идеи и насчет данных по сверхновых, но новые работы не подтверждают существования необходимых особенностей в распределении вещества в ближайшей космической окрестности.

Тимур Кешелава

 Источник:  https://nplus1.ru/news/2019/09/16/gravitational-lensing

 

Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере

Это интересно
+1

19.09.2019
Пожаловаться Просмотров: 67  
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии 4

Для того чтобы писать комментарии, необходимо
Автор группы 20.09.2019

Итак, астрофизики разными методами намерили такие значения для постоянной Хаббла (в км/с на мегапарсек):

По реликтовому излучению 67,4;
По красным гигантам 69,8  (автор данной статьи эту цифру не привёл);
По всем ближайшим  галактикам, и малым и большим (малые в большинстве)  73,24;
По сверхновым типа Ia. 74,03;
По гравитационному линзированию 82 ± 8  (т.е. от 74 до 90 км/с на Мпк!).

Как понимать такое многообразие значений?

А никак. Физическая величина должна иметь только одно значение. Если же она имеет разные значения, зависящие от способа измерения, значит это не физическая величина.

Объяснение данного парадокса заключается в том, что красное смещение галактик есть следствие не расширения Вселенной, а совсем другого физического явления. Я обязательно ещё вернусь к обсуждению этого явления. Но сейчас я хочу напомнить об одном наблюдении, в принципе необъяснимом с позиции расширения Вселенной: в спектрах далёких галактик иногда наблюдаются серии линий с разными красными смещениями. Это как же понимать – такая галактика удаляется от нас с двумя разными скоростями?

20.09.2019

Признаться откровенно, мне запомнилась ваша публикация о неоднозначности измерений постоянной Хаббла. Факт этот весьма интересен. Именно поэтому, встретив данную статью, я и решил ее репостить. Но, как мне кажется, ваш вывод излишне радикален.

Действительно, как и вы когда-то отмечали, постоянная Хаббла имеет статистический характер, и попытки применить ее, скажем, к туманности Андромеды, совершенно неправомерны. Если измерить ее по отношению к этой галактике, то получим вообще отрицательную величину. Поэтому, согласен, ее уж никак нельзя считать мировой физической константой. Но, тем не менее, как величина статистическая, она имеет свое значение, имею в виду ее роль. Температура, например, тоже есть величина статистическая, но это не умаляет ее важности.

Что же касается измерений, то здесь возможна куча причин неоднозначности. Ну, во-первых, скорость света вначале тоже измерили очень неточно. Все пришло со временем. Вполне возможны некоторые методические и технические недостатки эксперимента.

Возможно и другое. Постоянная Хаббла была получена в результате линейной аппроксимации результатов измерения скоростей галактик. Однако линейность этой аппроксимации не следует из физических законов.

Следует отметить так же, что полученные значения, хотя и различаются, но все же остаются где-то вблизи заявленной величины, а это говорит, что нельзя так просто отмахиваться от этой константы. Тем более, делать вывод о невозможности расширения Вселенной.

Что же касается разных значений красного смещения для одной галактики, то и здесь возможна куча причин, начиная от надежности экспериментальных данных и кончая наличием неизвестных, а потому и неучтенных факторов. Все нужно изучать. Поэтому никто не собирается на основе этих данных отказываться от основных концепций.

 

Автор группы 20.09.2019

"Что же касается разных значений красного смещения для одной галактики, то и здесь возможна куча причин, начиная от надежности экспериментальных данных и кончая наличием неизвестных, а потому и неучтенных факторов. Все нужно изучать"

Я думаю, что конкретнее Вам нечего сказать, потому что Вы с такими наблюдениями не знакомы. В господствующей теории они тщательно замалчиваются. Представьте себе: в спектре галактики есть две серии линий спектра, каждая серия в диапазоне от красного до фиолетового. Красные смещения серий равны z1 = 2,50 и z2 = 2,09. И то и другое смещение нужно объяснить расширением Вселенной.

Я подготовлю статью, а Вы готовьтесь к её опровержению.

 

20.09.2019

Опять происки подлых релитвистов?