dumaiДве сверхновые дали новую оценку темпа расширения Вселенной
Умеренные доказательства
Кратко
Скопление галактик искривило свет от двух взорвавшихся звёзд и создало несколько изображений каждой: задержка между их появлениями зависит от темпа расширения Вселенной. Расчёт дал 69,2 километра в секунду на мегапарсек — единицу расстояния, используемую в астрономии, — с неопределённостью примерно 12–14%.
Зачем это знать?
Повторное появление одной сверхновой в 2027 году может уточнить оценку, если удастся надёжно учесть влияние скопления. Пока результат относится к одному скоплению и не решает спор о темпе расширения Вселенной.
Разбор
Учёные изучили скопление галактик MACS J0138.0-2155 как гигантскую гравитационную линзу. Его масса искривляет пространство и раскладывает свет далёких объектов на несколько изображений. Чтобы восстановить распределение массы, команда собрала данные космических телескопов Hubble и James Webb, а также спектры с наземного инструмента VLT/MUSE. В общей сложности они использовали 23 изображения восьми далёких источников — это помогло проверить, насколько правдоподобно выглядит карта скопления.
Затем исследователи построили новую математическую модель линзы и проверили её по положениям наблюдаемых изображений. Она воспроизводила их с очень небольшой ошибкой — в среднем около 0,15 угловой секунды. После этого в расчёт добавили задержки между появлениями двух сверхновых и сравнили несколько вариантов того, как может быть устроена масса скопления. Для объединения результатов использовали взвешивание моделей: более убедительные варианты получали больший вес.
Модель предсказывает ещё одно появление сверхновой Requiem примерно с января по май 2027 года, а для сверхновой Encore — ещё одно, ориентировочно с апреля по август 2032 года. Именно такие будущие наблюдения могут дать более длинную и точную временную шкалу. Сейчас главный источник неопределённости — не различия между моделями массы, а сами измерения задержек: их относительная погрешность превышает 10%.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензируемая работа в Astronomy & Astrophysics, а модель проверили сразу по нескольким независимым наборам наблюдений. Но вывод опирается на одно скопление и две сверхновые, а измеренные задержки пока имеют погрешность больше 10%, поэтому будущие наблюдения особенно важны.
- Оценка получена для одного скопления и зависит от выбранных моделей распределения его массы.
- Неопределённость результата остаётся большой — примерно 12–14%.
- Прогноз улучшения точности после повторного появления сверхновой зависит от того, удастся ли достаточно хорошо контролировать систематические ошибки модели линзы.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено