Астрономы взяли данные наблюдений за цефеидами и сверхновыми типа Ia в галактике Мессье 106 (M 106 или NGC 4258), полученные за всю историю телескопа Hubble (HST) — и сопоставили их с данными, полученными космическими телескопами Gaia (ESA) и James Webb (NASA). Среднее расхождение дистанции до звёзд между тремя датасетами, по оценкам учёных, составило около 0,03 звёздной величины. Этого слишком мало для того, чтобы списать на инструментальную погрешность расхождения между двумя методами измерения ускорения расширения Вселенной, которая составляет 0,18.
После этого они взяли данные 16 сверхновых типа Ia в Месье 106 и вычислили значения постоянной Хаббла для этой выборки тремя методами, получив 73.4 ± 2.1, 72.2 ± 2.2, and 72.1 ± 2.2 километров в секунду на мегапарсек. Такая интерпретация данных, действительно, лучше согласуется с данными “Хаббла”, а не данными космической обсерватории «Планк», которая даёт постоянную Хаббла в 67,7 километров в секунду на мегапарсек по данным наблюдений за реликтовым излучением.
Галактика M 106
Источник: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and R. Gendler (for the Hubble Heritage Team)
Работа Рисса и коллег, в действительности, фрагмент большой дискуссии о судьбе космологической константы. Текст работы напрямую полемизирует с другой научной статьёй, которая вышла где-то полгода назад и принадлежит учёным, которые в своё время получили те самые 74 километра в секунду на мегапарсек, работая с данными «Хаббла». Теперь они, наконец, получили новый телескоп, «Джеймс Уэбб», и продолжили заниматься тем же самым: собирать данные о расширении Вселенной. И оно, как они могут судить, всё-таки ближе к “реликтовым” данным, и происходит со скоростью около 69 километра в секунду на мегапарсек.
В 1920-х годах астроном Эдвин Хаббл присмотрелся к звёздам в галактике Андромеда и понял, что некоторые из них подмигивают ему так же, как это делает дельта Цефея. Расстояние до дельты Цефея Хабблу было известно — его незадолго до этого оценили по годичному параллаксу — а также он знал, что между периодом и светимостью таких звёзд есть прямая зависимость. Соответственно, прикинув, на каком расстоянии блеск дельты Цефея мог бы снизиться до уровня «подмигнувших» ему звёзд в туманности Андромеда, Хаббл понял, что помимо этого, их цвет стал краснее. Оценив их красное смещение, астроном вывел, что ускорение цефеид в Андромеде — а вместе с ними наверняка и всей галактики — составляет 500 километров в секунду на мегапарсек.
Открытие Хаббла наделало много шума. Самый популярный мем с тех времён, пожалуй, — признание Эйнштейна в том, что картина статической Вселенной это его величайшая ошибка. Через сто лет после открытия Хаббла мы подтвердили, что Вселенная расширяется с ускорением, и другими методами. И скорость этого ускорения уточнили. Оно где-то между 67 и 74 километрами в секунду на мегапарсек.
Но 67 или 74? Группа Адама Рисса, нобелевского лауреата и первого автора настоящей статьи, вот уже не первый год, работая с данными телескопа “Хаббл”, получают значения, близкие ко второму числу. В 2010-е годы в распоряжении учёных оказались данные о распределении реликтового излучения во Вселенной — и из них получалось, что та должна расширяться не столь прытко. Интерпретация данных “Планка” опирается на нынешнюю модель космологии, родословная которой восходит всё к тому же Эйнштейну, лямбда-CDM (lambda cold dark matter). Если она верна, то постоянная Хаббла должна быть ближе к 67. Но вот — астрономические наблюдения в самом своём каноническом виде говорят иное.
Adam G. Riess et al 2024 ApJ 977 120
Вопрос теперь в том, в каком месте пересекающихся графиков начнёт расти пик нормального распределения, когда количество данных с JWST вырастет до сопоставимых с архивом “Хаббла”.
