bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Category:

Ох уж эта наука!



Физик-теоретик Лукас Ломбрайзер (Lucas Lombriser) из Женевского университета предложил решение загадки, согласно которой результаты измерения постоянной Хаббла, полученные различными, но надежными методами, значительно различаются между собой. О новом взгляде на проблему, которую некоторые ученые рассматривали как космологический кризис, сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Ученый полагает, что на самом деле Вселенная неоднородна, то есть существуют значительные колебания в плотности вещества в межгалактических масштабах. Млечный Путь может находиться внутри огромного «пузыря», где плотность значительно ниже, чем в остальной части Вселенной.

Согласно данным, полученным космической обсерваторией Planck при измерении космического микроволнового фона (этот метод позволяет проследить за эволюцией Вселенной после Большого взрыва), значение константы составляло 67,31 километра в секунду на мегапарсек. В то же время другие методы, в том числе те, что основаны на измерении расстояний до сверхновых в далеких галактиках, указывают на иное значение постоянной Хаббла — от 73,3 до 76,5 километра в секунду на мегапарсе. Ряд специалистов считал, что это расхождение порождало кризис в космологии.

Если область низкой плотности, названной Ломбрайзером «пузырем Хаббла», включает не только Млечный Путь, но и галактику со сверхновой, которую использовали в качестве эталона для измерения расстояний, то это сильно бы повлияло на точность результатов. Диаметр области в таком случае должен достигать 250 миллионов световых лет, а плотность вещества внутри нее быть ниже, чем в остальной Вселенной, на 50 процентов. Если учитывать это, то новое измерение постоянной Хаббла будет соответствовать тому, что было получено при исследовании микроволнового фона.


И в чем же у нас проблема?

Наиболее надёжная оценка постоянной Хаббла на 2013 год составляла 67,80 ± 0,77 (км/с)/Мпк[1]. В 2016 году эта оценка была уточнена до 66,93 ± 0,62 (км/с)/Мпк[2].

Указанные выше значения получены с помощью измерения параметров реликтового излучения на космической обсерватории «Планк» (измерения разными методами дают несколько различающиеся значения постоянной Хаббла[3]). Опубликованные в 2016 году измерения «местного» (в пределах до z < 0,15) значения постоянной Хаббла путём вычисления расстояний до галактик по светимости наблюдающихся в них цефеид на космическом телескопе Хаббла давали оценку в 73,24 ± 1,74 (км/с)/Мпк, что на 3,4 сигмы (на 7-8 %) больше, чем определено по параметрам реликтового излучения[4][5][6].

Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа Хаббл показали ещё немного большее значение — 74,03 ± 1,42 (км/с)/Мпк по состоянию на 2019 год [7]. При этом результаты миссии Планк показали меньшее значение — 67,4 ± 0,5 (км/с)/Мпк [8] по состоянию на 2018 год. Последние оценки, выполненные другими методами, также давали значения, большие 70[9][10][11]. Причины такого расхождения пока неизвестны.


А что и как мы измеряем?

Цефеи́ды — класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость, названный в честь звезды δ Цефея. Одной из наиболее известных цефеид является Полярная звезда. Для астрономов цефеиды являются своего рода маяками, благодаря зависимости период—светимость, цефеиды используются как эталоны светимости при определении расстояний до удалённых объектов[1][2].

Еще раз.

Мы измеряем светимость цефеид. Которые обладают "довольно точным соответствием периода пульсации и светимости". Соответственно, измеряя световой поток, и определяя "довольно точно" значение исходной светимости по периоду пульсаций, можно судить о расстоянии (по уменьшению видимой звездной величины).

У нас две проблемы. У нас проблема с межзвездной (и межгалактической) средой. Которая может содержать газ и пыль. Каковые газ и пыль могут уменьшать видимую звездную величину. Более того, при измерении далеких объектов вторичное излучение этих самых облаков пыли и газа может быть ниже порога чувствительности инструмента. И вторая проблема связана с этим самым "довольно точно" для цефеид.

Звезды эволюционируют, понимаете? Соответственно, цефеиды разных возрастов могут иметь разные "довольно точные" соответствия. Если предположить примерно одновременное формирование звезд в окрестностях нашей галактики (что в общем, недалеко от истины за исключением центра галактики, где как раз цефеид мы не наблюдаем, потому что не можем), то и изучить зависимость "довольно точного соответствия" от возраста звезды мы, в общем, не можем. И это при том, что зависимость периода от возраста отмечается примерно в 50 раз(!!!).

Классические цефеиды являются проэволюционировавшими звёздами главной последовательности спектрального класса B с массами 3—12 солнечных. Периоды классических цефеид зависят не только от их масс, но и от возраста — по мере эволюции цефеиды её период уменьшается: для возраста ~10^7 лет период составляет около 50 суток, а для возраста ~10^8 лет — порядка суток.

Теперь мы должны вспомнить, что чем дальше от нас измеряемый объект, тем более старые данные мы получаем. То есть, чем дальше от нас цефеида - тем более молодую звезду мы видим.

Однако в силу примерно одновременного звездообразования в нашей близкой окрестности у нас нет данных по совсем молодым цефеидам!. То есть, определить "довольно точную зависимость" периода и светимости мы можем лишь для относительно старых звезд, а наши представления о том, что она сохраняется - основываются на теоретической модели, которая прямыми наблюденниями не подтверждена.

Итого. Мы измеряем одни неточные параметры на базе вторых не вполне точных параметров инструментом с граничной чувствительностью, да еще и в отсутствии оптического разрешения объекта измерений от соседних, и на основании этого делаем глобальные выводы о неизотропности Вселенной!

Бинго!

ИМХО, прежде чем доверять Хабблу, нужно было бы откалибровать оба прибора - и Хаббл, и Планк - на одном объекте. И дублировать измерения на обоих инструментах.
Tags: Мысли дилетанта, Неоднозначное, Се ля ви...
Subscribe

  • Маленькое едкое замечание...

    Мы с вами уже разбирали убийство Кеннеди. И пришли к выводу, что его убил никакой не советский агент из КГБ, а американский педераст из Далласа.…

  • В пространство

    По-моему, кто-то поймал клин, и это точно не я...

  • О войне, политике и экономике

    Слегка причесав мозг, подумал, чего бы такого написать в журнале. Ибо товарищу (который давно уже не товарищ, а хрен его знает кто, на мове-то)…

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 3 comments