По результатам измерений европейского спутника Gaia астрономы точнее оценили скорость расширения Вселенной — постоянную Хаббла. Полученное значение опирается на данные об объектах в ближней Вселенной, и сейчас стало еще больше расходиться космологической оценкой этой величины по реликтовому излучению, которую сделал спутник Planck. Результаты работы изложены в The Astrophysical Journal.

Расстояния в астрономии невозможно установить напрямую, поэтому приходится пользоваться косвенными методами. Каждый такой способ годится лишь для определенного диапазона расстояний, поэтому получающиеся шкалы необходимо соотносить друг с другом для того, чтобы получить единую метрику расстояния вплоть до удаленных внегалактических источников. В случае близких галактик один из важнейших показателей — шкала расстояния до цефеид. Эти особые звезды пульсируют, изменяя свой блеск, причем их абсолютная светимость находится в зависимости от периода пульсаций. Таким образом, измерив период пульсаций цефеид, можно вычислить их яркость, а, сравнив ее с видимым блеском, узнать расстояние до звезды.

В новой работе коллектив под руководством нобелевского лауреата Адама Рисса использовал астрометрические данные телескопа Gaia для уточнения расстояния до 50 близких цефеид в нашей Галактике, а данные телескопа Hubble — для того, чтобы точнее определить их яркость. Благодаря этому астрономы смогли построить более точную шкалу расстояний и использовали ее для того, чтобы определить видимую скорость удаления других галактик по известным в них цефеидам. В результате значение постоянной Хаббла получилось равным H₀ = 73,24 км/с/Мпк. В то же время по данным исследования реликтового излучения спутником Planck это значение получается равным 67,3 км/с/Мпк.

«Неувязка, похоже, превратилась в полноценное несоответствие между нашим видением ранних и поздних эпох Вселенной, — говорит Рисс. — На данный момент очевидно, что это не просто какая-то нелепая ошибка в одном из измерений. Как будто вы предсказали рост ребенка на основе таблиц роста, а затем обнаружили, что при взрослении этот человек существенно превысил ожидаемую величину. Мы в глубоком замешательстве».

На данный момент точность определения постоянной Хаббла по данным из ближней Вселенной составляет 2,2%. Авторы хотят использовать новые данные, которые продолжает собирать Gaia, для того, чтобы уменьшить эту цифру до 1% в течение нескольких лет. Если расхождение не удастся сгладить, то это еще серьезнее укажет на то, что сейчас мы находимся очень далеко от понимания физики Вселенной. В частности, на это может влиять взаимодействие темной материи с обычной, какие-то неизвестные частицы или экзотические модели темной энергии.