Вооружившись ультрасовременными технологиями и методами, команда исследователей из Университета Клемсона, США, смогла предложить еще один независимый способ определения одной из наиболее фундаментальных констант нашей Вселенной.

В новой научной работе группа из 10 ученых, возглавляемая А. Домингесом (A. Domínguez) из Университета Комплутенсе де Мадрид, Испания, предложила уникальный способ определения постоянной Хаббла – величины, описывающей скорость расширения нашей Вселенной.

Концепция расширяющейся Вселенной активно продвигалась американским астрономом Эдвином Хабблом (1889-1953), в честь которого назван современный космический телескоп. В начале 20-го века Хаббл стал одним из первых астрономов, сумевших понять, что Вселенная состоит из множества галактик. Дальнейшие исследования привели астронома к самому знаменитому его открытию: установления того факта, что галактики удаляются друг от друга со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними.

Современные ученые до сих пор не могут сойтись на каком-либо одном значении постоянной Хаббла. Методы определения этой константы, основанные на изучении реликтового излучения (фонового свечения Вселенной после Большого взрыва), дают значение порядка 67,5 километра в секунду на мегапарсек, в то время как методы, основанные на наблюдениях объектов постоянной светимости в местной Вселенной, дают значение порядка 74 километров в секунду на мегапарсек. Причины столь большого расхождения между этими двумя методами до сих пор остаются неясными для астрономов.

В своей работе Домингес и его коллеги использовали оригинальный метод, основанный на измерениях ослаблении внегалактического гамма-излучения при помощи космической гамма-обсерватории Fermi («Ферми») НАСА и черенковских детекторов Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes. Сравнив полученные данные измерений с теоретическими моделями, авторы смогли получить новую оценку постоянной Хаббла, которая составила, согласно исследователям, примерно 67,5 километра в секунду на мегапарсек, что близко к результату, полученному ранее при помощи миссии Planck («Планк») Европейского космического агентства.

Фотоны гамма-излучения, испускаемые внегалактическими источниками, движутся по Вселенной в направлении Земли и могут быть поглощены в пути в результате взаимодействия с фотонами света, испускаемого звездами. Скорость этого поглощения зависит от расстояния, пройденного фотонами внегалактического гамма-излучения в космосе, а это расстояние, в свою очередь, зависит от скорости расширения Вселенной. Если расширение происходит медленно, высокоэнергетические фотоны от внегалактических источников проходят относительно небольшое расстояние – и наоборот. Поэтому интенсивность поглощения этих фотонов связана со значением постоянной Хаббла. В этой работе данная связь была использована для оценки скорости расширения Вселенной, пояснили авторы, раскрывая суть используемого ими метода.