Гравитационные волны от слияний чёрных дыр помогут уточнить скорость расширения космоса

Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн разработали методику измерения постоянной Хаббла на основе фонового излучения гравитационных волн. Работа принята к публикации в журнале Physical Review Letters.

Постоянная Хаббла описывает скорость расширения Вселенной. Существующие методы её определения дают противоречивые результаты. Измерения, основанные на реликтовом излучении ранней Вселенной, расходятся с данными наблюдений за сверхновыми и галактиками более чем на пять стандартных отклонений. Это расхождение получило название «натяжение Хаббла».

Авторы исследования предлагают использовать слабый фоновый шум гравитационных волн, возникающий при слияниях многочисленных чёрных дыр по всей Вселенной. Гравитационные волны представляют собой колебания пространства-времени, существование которых предсказал Альберт Эйнштейн в рамках общей теории относительности.

По словам профессора Николаса Юнеса, соавтора работы, метод позволяет повысить точность определения постоянной Хаббла. Исследователи утверждают, что даже без прямого обнаружения фонового гравитационно-волнового излучения их подход уже накладывает ограничения на возможные значения постоянной Хаббла.

Кьяра Мингарелли, доцент кафедры физики Йельского университета, отметила ценность независимого метода измерения. Разрешение противоречия между различными измерениями постоянной Хаббла позволит определить, требуется ли пересмотр фундаментальных физических законов или проблема заключается в систематических ошибках существующих методов.