С помощью телескопа имени Хаббла ученым удалось получить новые данные о свойствах так называемой «темной энергии», которая заполняет собой нашу Вселенную. Открытие удалось сделать благодаря изучению эффекта ускорения расширения Вселенной, за которым удалось проследить с помощью взрывающихся звезд — так называемых сверхновых.
Как сообщает «Би-би-си», ученые пришли к выводу, что размеры нашей Вселенной увеличиваются быстрее, чем это считалось раньше.
То, что Вселенная быстро расширяется, удалось установить еще в 20-х годах прошлого века самому Эрвину Хабблу и его сотрудникам. Однако в 1998 году группа под руководтсвом профессора Алексея Филиппенко из калифорнийского университета в Беркли установила, что расширение это идет не с замедлением, как ранее предполагалось, а наоборот — с ускорением. Это, казалось, противоречило здравому смыслу — ведь взаимное притяжение галактик и их скоплений должно было бы приводить к уменьшению скорости их разбегания.
Для того, чтобы обеспечить ускорение, необходимо было предположить, что гравитационное притяжение на больших расстояниях сменяется отталкиванием. Такая возможность была включена Альбертом Эйнштейном в лучшую на сегодняшний день теорию гравитации — общую теорию относительности — в виде так называемого лямбда-члена его уравнений поля, однако казалась теоретикам настолько противоестественной, что в серьез уже давно не рассматривалась. Открытия Филиппенко и его группы заставили вернуться к этой идее, а также задуматься о физической причине этого отталкивания — той самой темной энергии, о которой шла речь выше, и ее свойствах.
Взрыв сверхновой — грандиозное по маштабам явление. В максимуме яркость их в миллиарды раз превышает яркость таких звезд, как Солнце, превосходя иногда яркость всей галактики, в которой они находятся, поэтому наблюдать их можно на очень больших расстояниях. Максимум излучения у таких звезд наступает примерно через две-три недели после взрыва. После этого интенсивность начинает постепенно падать, уменьшаясь в течение последующих 100 суток в 25-50 раз. В момент пикового излучения можно определить расстояние до некоторых из таких звезд. Именно с помощью сверхновых звезд астрономы пытаются измерить геометрию и эволюцию нашей Вселенной.
Кроме скорости расширения Вселенной, ученые также надеются получить более точные данные и о самих сверхновых.
«Мы планируем выделять сверхновые на фоне галактик и как можно более точно определять их параметры, — отметил профессор Роберт Кноп из университета Vanderbilt. — Наблюдениям в космосе практические не мешает фоновое излучение неба и поэтому снимки, сделанные космическим телескопом, имеют очень маленькую погрешность». Предыдущие открытия были основаны на наблюдении приблизительно четырех десятков сверхновых, однако наблюдения эти были неточными, поскольку велись с Земли, и на результаты влияло фоновое излучение земной атмосферы.
Теперь же с помощью орбитального телескопа Hubble уникальные кадры можно получить прямо из космоса. Сейчас телескоп изучает 11 сверхновых звезд. Ученым удалось подтвердить, что наблюдаемые сверхновые звезды светят гораздо слабее, чем ожидалось, следовательно — они удаляются от Земли быстрее, чем предполагалось, утверждает профессор Роберт Кноп.
Более точные данные о скорости расширения Вселенной помогут установить некоторые свойства темной энергии. Следующим этапом исследований станет также запуск спутника SNAP, который должен будет изучить уже не десятки, а тысячи взрывающихся звезд и исследовать их свойства более подробно.
