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

Аборигены Австралии рисовали инопланетян

Белый дом дал добро на программу по поиску НЛО

Британский Розуэлл посетили инопланетные шары

Была ли жизнь на Землю занесена пришельцами

Варп-двигатели, червоточины и гало-двигатели

Взглянуть на Марс с высоты птичьего полета

Выход за рамки простых моделей нейронных сетей

Загадка небесных колесниц

Запечатанные тайны Сфинкса

Кровавая легенда о вампире из иного мира

Леденящий душу тип личности опаснее психопата

Нечеловеческая фигура, похожая на бигфута

НЛО в Паскагуле в 1973 году

Новые кандидаты в сферы Дайсона

Ноев ковчег, возможно, наконец-то найден

Сотни человек в ожидании бессмертия

Сохранить Землю пригодной для жизни на миллиард лет

Таинственные облака Венеры

Чарли Хиксон на конференции по НЛО

Является ли технология НЛО биологической

Участие в тендерах по 44-ФЗ. Как выстроить работу на результат

Как правильно подобрать комплект СИЗ для строительства и производства

Где применяется подшипник 104 и для каких механизмов он подходит

Белковые последовательности не встречающиеся в природе

Белый дом санкционировал программу поиска НЛО

Влияет ли ИИ на принятие решений

Внутри призрачного отеля Кресент

Гравитация имитирует признаки присутствия тёмной материи

Движения океана и тигровые полосы на Энцеладе

ИИ решил задачу над которой бились несколько десятилетий

Инопланетная медуза или сбой камеры

Кризис в космологии продолжается

Лавовые экзопланеты сохраняют атмосферу миллиарды лет

Начинается охота за легкой темной материей

Отслеживание эволюции черных дыр и галактик

Пути образования ароматических молекул в космосе

Радиостанция Судного дня передала новые сообщения

Роботы обучают учителей решению острых вопросов

Сужение круга поиска пар бозонов Хиггса

Телескоп для получения прямых изображений экзопланет

Тепловая аномалия под южным полюсом Марса

Течения внутри быстро вращающихся звезд и планет

Уфологи съехались на фестиваль НЛО

Всего лишь маленький челнок инопланетян

Гигантских тараканов-киборгов вооружили

Древние боги или пришельцы, создавшие человечество

Жуткая медуза из отрицательного пространства

Загадочное сияние над Минским районом

Инопланетяне - это мы

Инопланетяне или ангелы

Наследие древней расы и тайна белых богов

Необычная деталь на пляжной фотографии 1940-х годов

Первый лунный аэропорт

Пирамиды Гизы - свидетели древней катастрофы

Показали прототип квантового аккумулятора

Правительство США что-то скрывает

Причины, мешающие визитам НЛО на Землю

Роботы оказались бесполезны на заводах

СМИ могут влиять на целое поколение

Существовали ли на Земле забытые цивилизации

Так рождаются нездоровые сенсации

Уцуро-бунэ - загадочная гостья из ниоткуда

Что сыпалось с неба на головы наших предков

Американцы скептически относятся к НЛО

Деконструкция центральной догмы христианства

Долгожданное доказательство существования вимпов

Единственная в мире фотография НЛО, сделанная НАСА

Инопланетянам было бы все равно, кто президент

Красные точки могут скрывать нечто грандиозное

Лицо инопланетянина на склоне марсианского холма

Лунный грунт - космическая капсула времени

Между жизнью и смертью существует третье состояние

Метеоритный дождь в Тайбэе

Мы не можем просто так лгать о половых различиях

НЛО посещали Землю со времён Римской империи

Открывается первый лунопорт

Планеты формируются наперегонки со временем

Появление древних спиралевидных отверстий в Наска

Просьба к президенту Тайваня обнародовать файлы об НЛО

Реинкарнация, что говорит наука и чего она не говорит

Связь между ядерными испытаниями и НЛО

Таинственный объект, замеченный на фото Луны

Чёрные НЛО меняют форму над Иллинойсом

Как выбрать выгодные условия депозита. Ключевые факторы

Что делать при заложенности ушей во время синусита

Беспилотные автомобили и человеческий фактор

Всемирный потоп - древний миф или забытая история

Заседание отделения MUFON в Лас-Крусесе

Зловещая рыба судного дня выбросилась на берег

Инопланетянам все равно, кто президент

Инопланетяне могут определить наследие Трампа

Магнат Бигелоу потратил кучу денег на НЛО

Моральные аргументы в пользу применения атомных бомб

Мясо, выращенное в лабораторных условиях

Обнаружены подсказки о затерянном городе Атлантида

Отрицательный резус-фактор - наследие иных миров

Патологизация мужчин

Поиски сознания

Смартфон пережил падение с высоты 30 км

Странные объекты на орбите Земли

Таинственное состояние сознания вызывает экстаз

Тайна НЛО в Роскоммоне станет новой темой на ТВ

Тепловую аномалию обнаружили на Марсе

Хиропрактику начали оценивать с научной точки зрения

Этноэпистемологические вызовы универсальности науки

Взгляды американцев на НЛО

Группы уфологов, пытающиеся связаться с НЛО

Древний Шумер пал от ядерного удара

Древняя шумерская астрономия в графстве Уилтшир

Загадка четвёртой пирамиды Гизы

Имеют ли НЛО земные объяснения

Инопланетные технологии и политика в отношении НЛО

Инопланетянам было бы всё равно, кто президент

Контактеры являются современными шаманами

Куда исчезли пирамиды посреди египетского озера

Мы не знаем истинных размеров египетских пирамид

Наука пока не готова к детям на Луне и Марсе

НЛО и круги на полях. Верить или нет

Опрос показал скептическое отношение к НЛО

Опыт службы в спецназе подготовил к НЛО

Первый официальный отчёт о НЛО

Правительство США скрывает информацию об НЛО

Разрешили один из самых странных споров

Создали практически неразрушимый алмаз

Таинственный метаморф у водопада Деттифосс

Мобильные стенды и рекламные конструкции. Как организовать пространство мероприятия

Верите ли вы в НЛО. Ответ теолога

Грибы заложили основу человеческой цивилизации

Живые клетки можно перепрограммировать

Загадки, метеоры и фу-файтеры

Зеркало как портал

Инопланетяне живут в океанах Земли

Кем были гиганты, правившие до ацтеков

Кто такой Чёрный человек и зачем он приходит к людям

Куда исчез Колосс Родосский

Огромный комплекс курганов скрывался на виду

Одежда, которая сбивает с толку системы видеонаблюдения

Одержимость Трампа НЛО принимает унизительный оборот

Путешествие маори в Антарктиду

Самая опасная часть раскрытия информации об НЛО

Таинственная дорога Бимини - путь в Атлантиду

Тайна гигантского Зуба Будды

Тёмные времена Кали-юги

Убедительные признаки существования тёмной материи

Уфолог рассказал о близких контактах

Хроники необычных явлений XVI–XVII веков

Древние легенды о посланцах с небес

Древний бог, враг и хранитель мироздания

Жена астронавта раскрыла лунные тайны

Жизнь, смерть и жизнь подавленных воспоминаний

За что на самом деле истребили кентавров

Загадочный затерянный континент инопланетян

Инженер НАСА увидел НЛО, осветившее небо

Как космические камни превращаются в метеориты

Как получать изображения каменистых экзопланет

Как путешествие Солнца сформировало климат Земли

Как разум возник из бессознательной материи

Метеоритная пыль хранит следы магнетизма

Неопознанные биологические объекты

Огромный дискообразный корабль заметили над США

Открытие гигантских скелетов в Огайо

Первое НЛО в США оказалось посланцем мира духов

Самая опасная часть раскрытия НЛО - не инопланетяне

Сверхпроводимость, усиленная вакуумными флуктуациями

Христиане расходятся во мнениях о науке о разуме

Четырехзвездная система, затмевающая саму себя

Воздушный корабль иезуита

Вспышки чёрных дыр становятся всё тусклее

Гидрид железа переходит в экзотическое состояние

Древняя раса крылатых существ

Изменение ядерной геометрии кислорода и неона

Инопланетяне живут в океанах Земли

Исследование верований в НЛО

Каллисто привлекает меньше всего внимания

Капли РНК способствовали зарождению жизни на Земле

Китай запускает лунную миссию по поиску водяного льда

Кто возвел мегалитическую стену в селе Чусовое

Куда инопланетяне увезли целую деревню

Луна - космический корабль пришельцев

Марсоход обнаружил огромное поле многоугольников

Миф незаметно превратился в фольклор

НЛО - это, по сути, американские технологии

Новые модели показывают, что Земля - не случайность

Темная энергия и квантовая гравитация взаимосвязаны

Ученые считают, что обнаружили остатки Ноева ковчега

Я поговорила с призраком одной из жертв

Наверх
Яндекс.Метрика