Новый метод измерения скорости расширения Вселенной
Уже несколько десятилетий мы знаем, что Вселенная расширяется. Ученые используют множество методов для измерения современной скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла. Эти методы внутренне согласованы и основаны на одной и той же физике, поэтому все наблюдаемые значения постоянной Хаббла должны совпадать. Но данные, полученные из наборов данных о ранней Вселенной, расходятся с данными, полученными из наборов данных о поздней Вселенной. Эта проблема известна как "напряженность Хаббла" и считается одним из наиболее важных открытых вопросов в космологии.
Теперь команда астрофизиков, космологов и физиков из инженерного колледжа Грейнджер Иллинойского университета в Урбане-Шампейне и Чикагского университета разработала новый способ вычисления постоянной Хаббла с использованием гравитационных волн — крошечных пульсаций в ткани пространства-времени. Исследователям удалось повысить точность предыдущих гравитационно-волновых методов измерения постоянной Хаббла. Поскольку в будущем наши возможности по наблюдению гравитационных волн улучшатся, этот новый метод может быть использован для еще более точных измерений постоянной Хаббла, что приблизит ученых к разрешению проблемы напряженности Хаббла.
Профессор физики из Иллинойса Николас Юнес (Nicolas Yunes) сказал: "Этот результат очень важен — важно получить независимое измерение постоянной Хаббла, чтобы определить текущее напряжение Хаббла. Наш метод - это инновационный способ повысить точность вычислений постоянной Хаббла с использованием гравитационных волн". Юнес является директором-основателем Иллинойского центра перспективных исследований Вселенной (ICASU) в кампусе Урбана.
Профессор физики, астрономии и астрофизики UChicago и соавтор нового исследования Дэниел Хольц комментирует: "Не каждый день вы сталкиваетесь с совершенно новым инструментом для космологии. Мы показываем, что, используя фоновый шум гравитационных волн от слияния черных дыр в далеких галактиках, мы можем узнать о возрасте и составе Вселенной. Это захватывающее и совершенно новое направление, и мы с нетерпением ждем возможности применить наши методы к будущим наборам данных, чтобы помочь определить постоянную Хаббла, а также другие ключевые космологические величины".
В дополнение к Юнесу и Хольцу в команду входят аспирант-физик из Иллинойса Брайс Казинс, научный сотрудник NSF и ведущий автор нового исследования; аспирант-физик из Иллинойса Кристен Шумахер, научный сотрудник NSF; научный сотрудник докторантуры по физике из Иллинойса Ка-вай Адриан Чанг; и исследователи из Чикагского университета. Колм Тэлбот и Томас Каллистер, аспиранты Института космологической физики Кавли. Статья принята к публикации в журнале Physical Review Letters и будет опубликована в номере от 11 марта. Полный текст статьи доступен на сервере препринтов arXiv.
Предыдущие измерения постоянной Хаббла
С начала 20-го века различные методы, которые использовались для измерения скорости расширения Вселенной, разделились на два основных подхода: методы, использующие электромагнитные наблюдения, и методы, использующие данные о гравитационных волнах. В стандартном методе candle ученые используют известные свойства сверхновых — ярких взрывов умирающих звезд: можно легко вычислить как расстояние до Земли, с которой происходили эти события, так и скорость, с которой они удалялись. Ученые могут использовать эти две части информации для измерения скорости расширения Вселенной.
Совсем недавно обнаружение гравитационных волн позволило разработать новые методы измерения постоянной Хаббла. Гравитационные волны генерируются в результате столкновений компактных астрофизических объектов, таких как черные дыры. Эти пространственно-временные колебания аналогичны концентрическим волнам, которые распространяются по поверхности пруда после того, как в воду брошен камень. Гравитационные волны распространяются со скоростью света и в конечном итоге могут достичь детекторов на Земле. Глобальная сеть, регистрирующая гравитационные волны, управляется сотрудничеством LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), насчитывающим более 2000 участников.
Использование гравитационных волн для вычисления постоянной Хаббла аналогично электромагнитному методу, использующему сверхновые, и расстояния до столкновений с черными дырами можно легко определить с помощью стандартного метода siren. Однако скорость рецессии — скорость, с которой точка столкновения удаляется от Земли из—за расширения Вселенной, - не может быть определена напрямую. Чтобы вычислить постоянную Хаббла с помощью этого метода, астрономы должны либо идентифицировать свет, испускаемый слиянием, либо найти галактику, в которой оно произошло.
В идеале эти различные методы позволили бы получить согласованные значения постоянной Хаббла, но это не так. Если напряженность Хаббла не может быть устранена, это может рассказать нам что-то новое о ранней Вселенной. Все возможные решения проблемы "напряженности Хаббла" включают изменение теории энергетического состава или поведения ранней Вселенной, что объяснило бы различия в измеренных скоростях расширения. Эти предлагаемые решения включают наличие ранней темной энергии, предполагаемой силы, которая заставляет Вселенную расширяться с ускоряющейся скоростью; или взаимодействия между темной материей, невидимой глазу формой материи, которая составляет большую часть вещества во Вселенной, и нейтрино, элементарными частицами, которые взаимодействуют посредством гравитации; или эволюционирующая динамика темной энергии.
Новый гравитационно-волновой метод измерения постоянной Хаббла
В текущем исследовании Юнес, Казинс и их коллеги предлагают инновационный метод измерения постоянной Хаббла, который использует астрофизические столкновения, для обнаружения которых сеть LVK еще недостаточно чувствительна, и которые известны как фон гравитационных волн.
"Поскольку мы наблюдаем столкновения отдельных черных дыр, мы можем определить частоту этих столкновений, происходящих по всей Вселенной. Основываясь на этих показателях, мы ожидаем, что будет гораздо больше событий, которые мы не сможем наблюдать, что называется гравитационно-волновым фоном", - объясняет Казинс.
Команда ученых демонстрирует, что при более низких значениях постоянной Хаббла общий объем пространства, в пределах которого происходят столкновения, меньше, поэтому плотность столкновений объектов выше. Это увеличило бы силу гравитационно-волнового фонового сигнала, поэтому отсутствие обнаружения фона исключает более низкое значение постоянной Хаббла.
Исследователи назвали этот новый метод методом стохастической сирены, отметив, что столкновения, составляющие гравитационно-волновой фон, происходят стохастически.
Команда применила свой метод стохастической сирены к текущим данным коллаборации LVK. В качестве доказательства принципа они обнаружили, что отсутствие обнаружения гравитационно-волнового фона может свидетельствовать о медленных темпах расширения Вселенной. Затем они объединили метод стохастической сирены с измерениями постоянной Хаббла по результатам столкновений отдельных черных дыр, чтобы получить более точное измерение скорости расширения. Это демонстрирует, что новый гравитационно-волновой метод команды является жизнеспособным и сдвигает измеренное значение постоянной Хаббла в область напряжений Хаббла.
По мере повышения чувствительности гравитационно-волнового детектора метод команды может быть использован для дальнейшего улучшения измерений постоянной Хаббла. Ожидается, что гравитационно-волновой фон будет обнаружен в течение следующих шести лет. До этого момента метод стохастической сирены будет ограничивать постепенно повышающиеся значения постоянной Хаббла по мере улучшения верхних пределов фона, обеспечивая еще одно измерение напряженности Хаббла даже без полного обнаружения.
"Это должно проложить путь к применению этого метода в будущем, поскольку мы продолжаем повышать чувствительность, лучше ограничивать фон гравитационных волн и, возможно, даже обнаруживать его", - говорит Казинс. "Включив эту информацию, мы ожидаем получить лучшие космологические результаты и приблизиться к разрешению проблемы Хаббла".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Белая постройка на тёмной стороне Луны

Древняя голова короля с алмазом найдена на Марсе

Замаскированный НЛО пролетел в Австралии

Зелёный диск над Массачусетсом

Квантовая физика поможет найти Землю 2.0

Луна - космический корабль инопланетян

Лунные землетрясения могут обнажить лед

Марсианская постройка обнаружена марсоходом

Методы сельского хозяйства на Луне и Марсе

НЛО над Редондо-Бич

Оцениваем вероятность наличия воды на Марсе

Проект раскрывает спектры распадающихся экзопланет

Рой шаров над Исламабадом

Самый близкий в истории пролёт мимо астероида

Солнечный ветер перемешивает атмосферу Марса

Спутники Нептуна - обломки древних миров

Сфера Дайсона недалеко от Малой Медведицы

Три наблюдения НЛО над Огайо

Удивительное поведение жидкостей при кипении

Черный диск замечен на орбите

Какие вещи можно продать после длительного использования

Верность долгу. Боевой путь Героя Советского Союза Василия Прохорова

Австралийские озера рассказали о марсианской гидрологии

Безумное поглощение материи черной дырой

Взрыв черной дыры охватил 300 000 световых лет

Вулканические экзо-Ио вокруг супер-Юпитеров

Гигантские кольца в атмосфере Венеры

Доказательства того, что у Бетельгейзе есть компаньон

Зародыши самых ранних твердых тел в Солнечной системе

Маленькие красные точки могут быть фазой черных дыр

Марсианские скафандры должны быть на 40% легче

Марсоход обнаружил поле сотовых текстур

Мертвые звезды обладают удивительным аппетитом

Может ли ИИ помочь расшифровать древние языки

На Марсе когда-то была вода

НАСА планирует построить Обсерваторию обитаемых миров

Необычное облако появилось над Павловским Посадом

Новый поворот в решении проблемы Эйнштейна

Одно из самых редких событий с черными дырами

Падающие обломки Чиксулуба превратились в огненный шторм

Риски, связанные с космическим мусором

Толстая кора Луны может усиливать неуловимые сигналы

Величайшая угроза цивилизации наступит гораздо раньше

Венера остается тектонически активной

Возможный новый класс космических взрывов

Встряхивание атомов для создания квантового хаоса

Вулканическая активность на Ио

Гриб весом в 3 кг нашли в Калининградской области

До скрытого океана Европы будет сложно добраться

Загадки БАК обьяснили тёмной материей

Загадочные постройки на Луне

Золотой остров, которого никогда не существовало

Квантовое устройство в искривлённом пространстве-времени

Ключевой инструмент для поиска землеподобных миров

Марсианские полярные сияния

Миры Солнечной системы - захватывающие и нетронутые

Некоторые из самых больших загадок Вселенной

Неразорвавшаяся инопланетная ракета на Марсе

НЛО относятся к средневековой категории 'сверхъестественного'

Образцы горных пород с обратной стороны Луны

Сны оказались сложной пересборкой реальности

ЦРУ обнаружило станцию-призрак, полную секретов

Влияние Солнца на пылевые бури Марса

Доказательство апокалиптической войны на Марсе

Доктор Фаучи и происхождение CovID-19

Заговор, связанный с 'Филадельфийским экспериментом'

Звезда, вращающаяся вокруг сверхмассивной чёрной дыры

Изучение физики плазмы черных дыр

Исследователи SETI слушали не те частоты

Как Млечный Путь когда-то изменил ориентацию

Кандидаты в носители сфер Дайсона

Обнаружение НЛО на ранчо Скинволкер

Обнаружение обитаемых экзопланет в зоне Венеры

Огненный шар над Новой Зеландией

Одни и те же первые 60 секунд похищения

Орудия труда, противоречащие хронологии

Пентагон защищал секретные программы по НЛО

Повторяющееся извержение черной дыры

Самые мрачные предсказания Атоса Саломе

Секреты Ватикана и инопланетяне

Температура огненного спутника Юпитера Ио

Экзолуна бросает вызов космическим стереотипам

Профессиональная помощь аварийных комиссаров при дорожно-транспортных происшествиях

Танцы в женских стилях с нуля. Путь к уверенности и пластике

Динозавры всё ещё могут существовать

Доклад об НЛО выставлен на аукцион

Загадочный объект, найденный на Марсе

Звезда Табби и компаньон планетарной массы

Когда конспирологические убеждения влияют на поведение

Леб сменил охоту на инопланетян на математику в гольфе

Люди делят Землю с другим разумным видом

Мужчина с мозгом, растущим снаружи головы

На Марсе обнаружена инопланетная ракета

Настоящий шок от раскрытия информации об НЛО

НЛО перехитрил самолет и истребители

Передовые технологии при строительстве пирамид

Песня Леннона, вдохновлённая наблюдением НЛО

Почему галактики перестают формировать звезды

Ранчо Скинволкер является паранормальным объектом

Родился невероятно редкий двухголовый геккон

Таинственный объект над Средиземным морем

Туманность Медуза - место взрыва двух звёзд

Что на самом деле произошло 65 млн. лет назад

Элизондо опровергает слухи о своей новой должности

Атмосфера обнаружена на каменистой планете

Биологическая история Туринской плащаницы

Бюрократ препятствовал президенту в раскрытии НЛО

Вековая загадка звезды получила объяснение

Действительно ли существует тёмная энергия

Загадочные вспышки молний в глубинах океана

Загадочный обьект нашли у звезды Табби

Мероприятие по вызову НЛО в Аризоне

Новые горизонты гравитационно-волновой астрономии

Одна идея и две космические загадки

Планеты-гиганты в качестве детекторов темной материи

Ракету инопланетян нашли на Марсе

Рассмотрели компаньона Бетельгейзе

Редкое раннее сообщение о летающей тарелке

Робокоммунизм или цифровой фашизм

Секретная история программы наследия НЛО

Телескоп Уэбба обнаружил скрытую планету

Уфологический туризм в Японии

Экологический след ИИ не исчезнет на орбите

Эпигенетические часы старения сделали точными

Что изучают на онлайн-курсах испанского языка для начинающих

Вышедший из-под контроля ИИ может парализовать страну

Глубинное государство прячет данные об НЛО

Жители Кыштыма заметили НЛО

Загадочная близлежащая каменистая экзопланета

Используют ли инопланетяне энергию вращения звёзд

Компания Anthropic уничтожает редкие книг

Красные и зеленые волны над Францией

Масштабный пожар вспыхнул недалеко от Зоны 51

Металлические волны на древнем Марсе

Можем ли мы отправить звездолет к чёрной дыре

Наиболее распространенные случаи наблюдения НЛО

Неужели мы упускаем из виду инопланетные маяки

Обнаружена самая слабая экзопланета

Первый космонавт Казахстана видел НЛО

Противоречат ли НЛО и инопланетяне вере

США тайно извлекали обломки НЛО

Умер известный уфолог Пол Эндрюс

Фото НЛО, сделанные задолго до эры ИИ

Человек, вдохновивший Спилберга на увлечение НЛО

Я побывала на самом мистическом фестивале

Астероид оказался тёмной кометой

Белый дом поручил мне изучить документы об НЛО

Близлежащие планеты малы, странны и безжизненны

Геоинженерный метод охлаждения Земли

Доктор Фил ознакомился с файлами об НЛО

Загадочный белый объект, пролетевший сквозь облака

ИИ Claude ослушался руководителя Anthropic

Имплантат для восстановления зрения

Как измерить скорость вращения чёрной дыры

Наблюдение НЛО над Гавайями

НАСА тайно удалило признаки присутствия инопланетян

Обнаружена химия из инопланетного мира

Основы загадочных сил Эйнштейна

Правда ли, что США публикуют материалы об НЛО

Распад астероида объясняет бомбардировку Земли

Свидетельства древних столкновений на Марсе

Сейсмологи не смогли объяснить природу марсотрясений

Скрытые индивидуальные особенности вирусов

Управление инвалидной коляской силой мысли

Усилия Трампа по изучению НЛО

Артефакт может быть египетским летательным аппаратом

Биохакер создал своего клона-младенца

Вращение спутника Плутона и Харона замедляется

Документы Пентагона о сокрытии информации об НЛО

Дональд Трамп шокирует инопланетянами

Загадочное исчезновение звезды Тета Эридана

Инопланетная антигравитационная двигательная установка

Инцидент с НЛО в Стивенвилле в 2008 году

История, в которой мало науки и много вымысла

Как последовательности ДНК связываются друг с другом

Призыв астронома к финансированию исследований НЛО

Пространство-время подтверждает теорию Эйнштейна

Сверхмассивные черные дыры питаются сами собой

Свет может создавать трение без физического контакта

Случаи появления НЛО вдоль границы Техаса и Мексики

Стоимость доставки грузов в космос может снизиться

Таинственный гул получил научное объяснение

У Лох-Несского чудовища появились детеныши

У США есть более важные доказательства об НЛО

Уфологи оценивают влияние рассекречивания

Как выбрать ноутбук в Донецке. Экран, память и производительность

Наверх
Яндекс.Метрика