Постоянная Хаббла – это константа, используемая для описания расширения Вселенной. Она устанавливает связь между удаленностью космического объекта и скоростью его удаления. Космос становится все больше и больше с тех пор, как начал расширяться с момента Большого Взрыва. Который произошел 13,82 миллиарда лет назад. Вселенная постоянно расширяется. И это расширение постоянно ускоряется.
По утверждению НАСА, у ученых существует не только интерес к самому расширению и его ускорению. Но и к последствиям этого процесса. Если расширение вдруг начинает замедляться, это будет означать, что во Вселенной есть что-то, что замедляет ее рост. Возможно, это гипотетическая темная материя, которая не может быть обнаружена современными инструментами. Если расширение Вселенной будет продолжать ускоряться, возможно, что именно темная материя несет ответственность за это явление. В общем, ученым пока не понятен механизм, заставляющий пространство менять свой объем. Но во всем виновата, несомненно, темная материя. Поскольку она не обнаружена. А значит – все непонятное в космосе можно списать на нее😁.
По состоянию на январь 2018 года измерения, полученные с нескольких телескопов показали, что скорость расширения Вселенной различается. В зависимости от того, куда смотреть. Ближняя к нам часть Вселенной (исследуется с помощью орбитальных телескопов «Хаббл» и «Гайя») имеет скорость расширения около 73,5 километров в секунду на мегапарсек. В то время как более отдаленная Вселенная (измеряется космическим телескопом «Планк») расширяется немного медленнее. Со смешной скоростью около 67 км в секунду на мегапарсек. Мегапарсек – это расстояние в один миллион парсек. Или около 3,3 миллиона световых лет. Так что это, конечно, немыслимо большая скорость.
Постоянная была впервые предл
Постоянная Хаббла
ожена американским астрономом Эдвином Хабблом. Он занимался изучением галактик. И особенно его интересовали те из них, которые находятся наиболее далеко от Земли.
В 1929 году, на основании данных, полученных астрономом Харлоу Шепли, говорящих о том, что галактики, похоже, удаляются от Млечного Пути, Хаббл обнаружил, что чем дальше эти галактики с Земли, тем быстрее они движутся.
В то время ученые решили, что это явление – это всего лишь разлет галактик друг от друга. Однако сегодня астрономы знают, что на самом деле наблюдается расширение всей Вселенной. Независимо от того, где Вы будете находиться в космосе, Вы будете наблюдать одно и то же явление. Происходящее с той же самой скоростью.
Первоначальные расчеты Хаббла уточнялись на протяжении многих лет. Поскольку для проведения измерений использовались все более чувствительные телескопы. В том числе «Хаббл» и «Гайя», данные с которых уточняли значение постоянной на основе измерений космического микроволнового фона. Это постоянный температурный фон Вселенной, иногда еще называемый «послесвечением» Большого Взрыва.
Цефеиды – маяки Вселенной
Существует много видов переменных звезд. Но те из них, которые наиболее полезны для уточнения значения постоянной Хаббла, называется цефеидами. Это звезды, которые регулярно меняют свою яркость в определенном интервале. Который обычно колеблется от 1 до 100 дней. Знаменитая Полярная звезда входит в число самых известных членов этой группы. Астрономы проводят измерения расстояния до этих звезд, измеряя изменчивость их светимости.
Чем ярче выглядит цефеида с Земли, тем легче измерить расстояние до нее. Некоторые цефеиды можно увидеть с Земли. Но для получения более точных измерений лучше всего это делать в космосе.
Эдвин Хаббл смог измерить расстояния до цефеид, удаленных на расстояния до 900 000 световых лет от Земли. Поразительное достижение того времени И все они находились в пространстве, которое было относительно близким к Земле. Дальше в пространстве цефеиды слабеют и их видно все хуже. Лишь запуск в 90-х годах прошлого века космического телескопа «Хаббл» смог изменить эту ситуацию. В 2013 году появился космический телескоп «Гайя», которому удалось точно определить позиции и светимость около 1 миллиарда звезд. Его данные также помогли уточнить значение, которое имеет постоянная Хаббла.
Цефеиды – не идеал
Однако цефеиды не идеальны для измерения космических расстояний. Они часто расположены в пыльных областях. Которые затеняют некоторые длины волн на снимках. А более отдаленные из них трудно обнаружить, потому что они слабо светятся с нашей точки зрения.
По словам Шоко Сакаи, научного сотрудника Национальной оптической астрономической обсерватории, астрономами используются и другие методы. Которые хорошо дополняют измерения расстояний до цефеид. Такие, например, как отношение Талли-Фишера. Оно использует обнаруженную корреляцию между яркостью спиральной галактики и скоростью ее вращения. «Идея состоит в том, что чем больше галактика, тем быстрее она вращается», – писал он. «Это означает, что если Вы знаете скорость вращения спиральной галактики, Вы можете определить, используя зависимость Талли-Фишера, ее внутреннюю яркость. Сравнивая внутреннюю яркость с кажущейся величиной (той, что на самом деле наблюдается – потому что чем дальше галактика, тем она становится «темнее»), можно рассчитать расстояние до нее».
Телескопы, умеющие измерять космический микроволновый фон, например телескоп «Планк», используют другой метод измерения расстояний. Он для уточнения значения постоянной Хаббла анализирует флуктуации космического микроволнового фона.