Художественное представление поглощения нейтронной звезды черной дырой
Ученые предложили новый способ измерения скорости расширения Вселенной на основе совместного наблюдения гравитационных волн и световых сигналов, возникающих при столкновении черных дыр и нейтронных звезд. Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.
Скорость расширения Вселенной, один из ключевых параметров космологии, астрофизики оценивают с помощью коэффициента, который связывает расстояние до любого внегалактического объекта со скоростью его удаления, — постоянной Хаббла. По своей физической сути это локальное ускорение.
Традиционно ученые используют для его оценки два метода. Первый базируется на анализе флуктуаций космического микроволнового фона — реликтового излучения, оставшегося от Большого взрыва; а второй — на случайном появлении сверхновых в удаленных галактиках. Согласно первому методу, величина постоянной Хаббла равна 67,4, а второму — 74 километра в секунду на мегапарсек. Естественно, астрономы обеспокоены этим серьезным несоответствием и постоянно ищут новые способы измерений.
Исследователи из Великобритании, Швеции и Нидерландов предложили метод, основанный на совместном наблюдении взрывов света и гравитационной ряби в ткани космоса, вызванных столкновениями черной дыры и нейтронной звезды. Авторы смоделировали на компьютере 25 тысяч подобных столкновений и обнаружили, что к 2030 году гравитационно-волновые обсерватории смогут ощущать рябь в пространстве-времени от трех тысяч из них, а примерно в ста таких случаях телескопы также увидят сопутствующие взрывы света.
Ученые считают, что этих данных будет достаточно, чтобы обеспечить новое, полностью независимое измерение скорости расширения Вселенной, достаточно точное и надежное, чтобы подтвердить или опровергнуть необходимость создания новой физики.