В недавнем посте я написал об исследовании, в котором утверждается, что темная энергия не нужна для объяснения красных смещений далеких сверхновых. Я также упомянул, что мы еще не должны исключать темную энергию, потому что есть несколько независимых мер космического расширения, которые не требуют сверхновых. Конечно, новое исследование измерило космическое расширение без всего этого, связанного со сверхновыми. Исследование подтверждает темную энергию, но также поднимает несколько вопросов.
Вместо того, чтобы измерять яркость сверхновых, в этом новом исследовании рассматривается эффект, известный как гравитационное линзирование. Поскольку гравитация - это искривление пространства и времени, луч света отклоняется, проходя вблизи большой массы. Этот эффект был впервые обнаружен Артуром Эддингтоном в 1919 году и был одним из первых подтверждений общей теории относительности.
Иногда этот эффект происходит в космическом масштабе. Если далекая сверхновая находится далеко позади галактики, свет квазара изгибается вокруг галактики на переднем плане, создавая несколько изображений квазара. Именно это гравитационное линзирование далеких квазаров было центром этого нового исследования.
Так, как это измеряет космическое расширение? Каждое линзовое изображение квазара возле галактики создается светом, который путешествовал по галактике по другому пути. Некоторые пути длиннее, а некоторые короче. Таким образом, свет от квазара занимает другое время, чтобы добраться до нас. Квазары не просто производят постоянный поток света, а скорее слегка мерцают с течением времени. Измеряя мерцание каждого линзового изображения квазара, команда измерила разницу во времени каждого пути и, таким образом, расстояние каждого пути.
Зная расстояние каждого пути изображения, команда могла тогда вычислить размер галактики. Это отличается от его очевидного размера. Поскольку вселенная расширяется, образ галактики растягивается на пути к нам, поэтому галактика кажется больше, чем она есть на самом деле. Сравнивая видимый размер галактики с ее фактическим размером, рассчитанным линзовым квазаром, вы узнаете, насколько расширился космос. Команда сделала это с большим количеством линз квазаров и смогла рассчитать скорость космического расширения.
Космическое расширение обычно выражается постоянной Хаббла. Это последнее исследование получило значение 74 (км / с) / Мпк для постоянной Хаббла, которая чуть выше, чем измерения сверхновых. Учитывая диапазон неопределенности, меры сверхновой и линзирования согласуются.
Но эти измерения не согласуются с другими измерениями, такими как измерения космического микроволнового фона, которые дают значение около 67 (км / с) / Мпк. Это огромная проблема. Теперь у нас есть несколько измерений постоянной Хаббла с использованием совершенно независимых методов, и они не согласны. Мы выходим за пределы так называемого Напряжение Хаббла в прямом противоречии.
Так что настройка результатов сверхновых не избавляет от темной энергии. По-прежнему похоже, что темная энергия очень реальна. Но теперь ясно, что есть что-то, чего мы не понимаем в этом. Это загадка, которую в конечном итоге может решить больше данных, но сейчас больше данных дает нам больше вопросов, чем ответов.
Ссылка: Wong, Kenneth C., et al. "ЧАС0LiCOW XIII. 2,4% измерения H0 от линзовых квазаров: напряжение 5,3 сигма между зондами ранней и поздней Вселенной ».
