Расширение Вселенной: измерить скорость этого процесса помогут черные дыры

Астрономы из Чикагского университета, США, предложили новый метод измерения скорости расширения Вселенной используя сигналы от столкновения черных дыр, сообщает SciTechDaily.

Скорость расширения Вселенной можно изучить с помощью гравитационных волн, которые появляются в результате столкновения черных дыр. По крайней мере так считают ученые Дэниел Хольц и Хосе Мария Эскиага из Чикагского университета. Ученые считают, что их новый метод, который они назвали "спектральной сиреной" поможет не только получить более точные данные о скорости расширения космоса, но также ученые смогут узнать больше о развитие Вселенной в первые миллиарды лет ее существования.

Скорость расширения Вселенной

Сейчас ученые используют разные методы для расчета скорости расширения Вселенной, которая представлена в виде постоянной Хаббла. Об этой постоянной, а также о том, что ученые из NASA предложили новое значение для скорости расширения Вселенной, Фокус уже подробно писал. Если вкратце, то недавнее исследование предполагает, что космос расширяется со скоростью в 73 км/с на мегапарсек (1 мегапарсек – это примерно 3,3 млн световых лет).

Но ученые из Чикагского университета считают, что разные методы оценки скорости расширения космоса дают разные значения. Поэтому они предложили свой метод, который они считают наиболее точным для вычислений.

Столкновение черных дыр

По словам Хольца, скорость расширения Вселенной можно максимально точно рассчитать с помощью гравитационных волн, которые появляются в результате столкновения черных дыр.

Эти гравитационные волны являются настолько мощным сигналом, который летит сквозь Вселенную на огромные расстояния. И эти сигналы способны принять на Земле два мощных детектора: LIGO, который находится в США и Virgo, который находится в Италии. За последние несколько лет эти детекторы уловили гравитационные волны от столкновений почти ста пар черных дыр.

"Сами гравитационные волны содержат в себе информацию о том, насколько огромными были первоначальные черные дыры. Но этот сигнал проходит слишком большое расстояние и может измениться, поэтому размер черной дыры может показаться большим, чем он есть на самом деле. Нужно просто понять, как изменился этот сигнал и это даст возможность узнать скорость расширения Вселенной", — говорит Хольц.

Особенности нового метода

Но, чтобы понять, насколько информация в сигнале отличается от первоначального значения, нужно использовать знания о размере известных черных дыр в качестве точки отчета, считают ученые.

"Большинство известных черных дыры превышают массу Солнца в диапазоне от 5 до 40 раз. То есть мы берем известную черную дыру со всеми ее особенностями и сравниваем с информацией от гравитационных волн насколько все изменилось при прохождении определенного расстояния. Таким образом мы можем рассчитать скорость расширения Вселенной", — говорит Хольц.

Ученые считают, что после модернизации детекторов гравитационных волн, с помощью их метода можно будет изучить эволюцию Вселенной в первые миллиарды лет ее существования.

"Теперь нужно получить тысячи сигналов от столкновений черных дыр, чтобы измерить более точно скорость расширения Вселенной и более подробно понять историю ее эволюции", — говорит Хольц.

За расширение Вселенной, как считается отвечает таинственная темная энергия. Фокус уже писал о том, что появилась новая теория, которая объясняет появление темной энергии из огромных участков пустоты в космосе, которые протираются на сотни миллионов световых лет. И эти пустоты постепенно приведут к тому, что Вселенная будет разделена.