В результате международного сотрудничества ведущих экспертов в этой области был разработан единый подход к измерению значения постоянной Хаббла. Опубликованная в журнале Astronomy & Astrophysics, эта работа может приблизить нас к пониманию того, почему Вселенная, по-видимому, расширяется быстрее, чем предсказывает наша стандартная космологическая модель.

Когда астрономы наблюдают за далёкими галактиками, обнаруживается чёткая положительная зависимость между их расстоянием от нашей галактики и скоростью их удаления от нас. Эта удивительно линейная зависимость описывается постоянной величиной, называемой постоянной Хаббла, которая указывает на скорость расширения Вселенной сегодня. В свою очередь, её можно использовать для расчёта времени, прошедшего с момента Большого взрыва — на данный момент это наша наилучшая оценка возраста Вселенной.

Неразрешенная загадка

Однако за этой кажущейся простотой скрывается одна из самых глубоких загадок космологии. Когда исследователи выводят постоянную Хаббла из космологических моделей , которые включают в себя наше наилучшее теоретическое понимание расширения Вселенной — основанное на наблюдениях за ранней Вселенной, — полученные значения значительно отличаются от значений, полученных с помощью прямых локальных астрономических измерений.

«Согласно преобладающей космологической модели, постоянная Хаббла должна быть на 10% меньше, чем мы измеряем непосредственно», — объясняет ведущий автор исследования Стефано Казертано из Института космических телескопов в Балтиморе. «Это называется хаббловским расхождением, и эта разница более чем в пять раз превышает суммарную неопределенность как моделей, так и измерений».

Это несоответствие указывает на физические закономерности, лежащие в основе расширения Вселенной, которые пока не могут быть полностью объяснены. Но прежде чем исследователи смогут глубже изучить причины расхождения в значениях постоянной Хаббла, им необходимо сначала устранить различия в собственных измерениях этой постоянной.

За последние несколько десятилетий появилось множество методов измерения этого значения, и хотя их результаты в целом схожи, они не идентичны. Поскольку эти методы основаны на различных индикаторах расстояния и этапах калибровки, космологам оказалось сложно объединить их в единое, унифицированное измерение статистически строгим образом.

Объединяющие прогнозы

В 2025 году Международный институт космических исследований (ISSI) в Берне решил эту проблему, проведя специальный семинар. В рамках мероприятия были приглашены все эксперты в этой области, чтобы определить, какие части этих измерений являются общими, а какие — независимыми и взаимно усиливают друг друга.

«Затем мы разработали статистическую модель для корректного объединения всех этих измерений и выявления любых возможных несоответствий», — объясняет соавтор Адам Рисс, также работающий в Институте космических телескопов.

Благодаря такому тщательному подходу участники коллаборации смогли согласовать измерение, совместимое и согласованное с различными используемыми ими методами. В результате они смогли прийти к консенсусу относительно единого значения постоянной Хаббла.

«Это самое точное измерение на сегодняшний день, впервые достигшее точности в 1%», — описывает Казертано. «Мы также обнаружили, что ни одно отдельное измерение или параметр не имеют решающего значения для этого результата; любой компонент можно полностью исключить, и значение постоянной Хаббла останется практически неизменным».

Напряженность вокруг телескопа Хаббл сохраняется

Важно отметить, что новое значение усиливает расхождение с предсказаниями ранней Вселенной, соответствуя расхождению более чем в пять стандартных отклонений. Вместо того чтобы уменьшить это расхождение, улучшенная точность подтверждает, что оно остается статистически значимым.

«Подтверждение противоречий, связанных с телескопом Хаббл, делает еще более важным пересмотр основ современной космологической модели и выявление любых новых явлений, которые могут изменить эволюцию Вселенной», — говорит Рисс.

Благодаря уточненному измерению постоянной Хаббла, коллаборация надеется, что исследователи смогут провести самые строгие на сегодняшний день проверки физических принципов, лежащих в основе расхождения значений постоянной Хаббла, — возможно, приблизив нас на шаг к разгадке одной из самых глубоких загадок космологии.