Симетричні коcмічні вибухи. Учені з'ясували, як вирішити давню проблему з розширенням Всесвіту

Уже кілька десятиліть астрономам не дає спокою так звана проблема Габбла. Річ у тім, що зараз існують два основні методи вимірювання швидкості розширення Всесвіту, відомої як постійна Габбла, але обидва ці методи в підсумку показують різні цифри. Під час вивчення реліктового випромінювання (світло, що залишилося після Великого вибуху) і вибухів наднових (так помирають масивні зірки) астрономи отримують абсолютно різні значення швидкості розширення космосу. Вирішити проблему Габбла поки що не вдалося, але автори нового дослідження, опублікованого в журналі Astronomy & Astrophysicals, пропонують новий спосіб отримання даних про швидкість розширення Всесвіту і вважають, що саме він вирішить давню проблему, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Всесвіт розширюється, але з різною швидкістю

Уже приблизно 100 років астрономи знають, що Всесвіт постійно розширюється. Використовуючи головні способи вимірювання швидкості цього розширення вчені постійно отримують різні значення. При цьому за останні роки точність вимірювань збільшилася, але невідповідність між показниками швидкості продовжує зберігатися і вчені ніяк не можуть розв'язати проблему Габбла.

Що таке кілонова?

Автори нового дослідження пропонують новий спосіб, який, як вони вважають, вирішить цю проблему і дасть справжнє значення швидкості розширення космосу. І цей спосіб не пов'язаний ні з вивченням наднових, ні реліктового випромінювання.

Учені пропонують вивчати зіткнення нейтронних зірок, унаслідок яких з'являється найпотужніший з усіх відомих космічних вибухів — кілонова.

Нейтронні зірки, які є залишками масивних зірок, що вибухнули надновою, являють собою невеликі, але дуже щільні об'єкти. Часто такі зірки утворюються в подвійних зоряних системах і кружляють одна навколо одної постійно зближуючись, що призводить зрештою до їхнього зіткнення та злиття. Саме тоді відбувається вибух кілонової.

Симетричний потужний космічний вибух

Вчені з'ясували, що такі вибухи напрочуд дуже симетричні, і ця симетрія дуже корисна для вирішення проблеми Габбла. Якщо раніше передбачалося, що кілонова має сплюснуту форму, то виявилося, що цей вибух має сферичну форму. При цьому, за словами вчених, кілонові мають однакову температуру, а тому є ідеальними випромінювачами світла.

Астрономи вважають, що саме сферична форма і температура кілонової дозволяють точно розрахувати яскравість вибуху. Якщо порівняти цю яскравість у момент вибуху з кількістю світла, яке було випущене після вибуху і пролетіло мільйони світлових років до Землі, можна визначити точну відстань, де саме відбулося зіткнення двох нейтронних зірок.

Таким чином можна розрахувати відстань до галактик, де вибухнули кілонові, а враховуючи те, що світло втрачає енергію через розширення космосу, можна дізнатися, з якою швидкістю ці галактики віддаляться від Землі. І це, за словами вчених, може дати більш точне значення швидкості розширення Всесвіту, ніж за використання відомих популярних методів для подібних обчислень.

Що показали результати вимірювання швидкості розширення космосу?

Учені вже перевірили свій метод під час вивчення кілонової, що вибухнула на відстані в 140 млн світлових років від нас. Поки що вимірювання швидкості розширення Всесвіту за допомогою нового методу показали, що отримане значення ближче до швидкості, отриманої за допомогою вивчення реліктового випромінювання, а не наднових.

Водночас астрономи кажуть, що потрібно вивчити більше кілонових для калібрування нового методу. І, можливо, після проведення численних спостережень можна буде вирішити проблему Габбла.

Фокус уже писав про те, що вчені вважають, що проблему Габбла можна вирішити за допомогою вивчення певного виду наднових.