Constanta Hubble

Constanta Hubble ( parametrul Hubble ) este un coeficient inclus în legea Hubble , care leagă distanța până la un obiect extragalactic ( galaxie , quasar ) cu viteza de îndepărtare a acestuia. De obicei notat cu litera H. Are o dimensiune inversă timpului ( H ≈ 2,2⋅10 −18 s −1 ), dar este de obicei exprimată în km/s per megaparsec , denotă astfel viteza medie de expansiune în epoca modernă a două galaxii separate de o distanță de 1. Mpc . În modelele unui univers în expansiuneconstanta Hubble se schimbă în timp, iar sensul termenului „constant” este că în orice moment dat în timp, în toate punctele din univers, valoarea lui H este aceeași.

Măsurători

Cea mai fiabilă estimare a constantei Hubble pentru 2013 a fost 67,80 ± 0,77 (km/s)/Mpc [1] . În 2016, această estimare a fost rafinată la 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc [2] .

Valorile indicate mai sus au fost obținute prin măsurarea parametrilor radiației de fond la observatorul spațial Planck (măsurătorile prin diferite metode dau valori oarecum diferite ale constantei Hubble). Publicate în 2016, măsurătorile valorilor „locale” (în limita z < 0,15 ) ale constantei Hubble prin calcularea distanțelor până la galaxii de la luminozitatea cefeidelor observate în acestea pe telescopul spațial Hubble au dat o estimare de 73,24 ± 1,74. (km /c)/Mpc , care este cu 3,4 sigma (7-8%) mai mult decât este determinat de parametrii radiației de fond [3] [4] [5] ; observațiile ulterioare cu telescopul Hubble au arătat o valoare chiar puțin mai mare - 74,03 ± 1,42 (km / s) / Mpc din 2019 [6] . În același timp, rezultatele misiunii Planck au arătat o valoare mai mică - 67,4 ± 0,5 (km/s)/Mpc [7] , începând cu 2018.

Estimările recente prin alte metode au dat și valori mai mari de 70 [8] [9] [10] . Motivele acestei discrepanțe sunt încă necunoscute [11] [12] [13] .
Problema este că oamenii de știință folosesc două metode diferite de calcul: prima se bazează pe CMB , a doua se bazează pe apariția aleatorie a supernovelor în galaxii îndepărtate. Conform primei metode, valoarea lui H a fost 67,4, iar conform celei de-a doua - 74; valorile propuse pentru H au devenit din ce în ce mai precise de-a lungul anilor, menținând în același timp diferența. [paisprezece]

Constante derivate

Reciproca constantei Hubble ( Timpul Hubble t H = 1/ H ) are semnificația timpului caracteristic expansiunii Universului în momentul actual. Pentru valoarea constantei Hubble egală cu 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc (sau (2,169 ± 0,020)⋅10 −18 s −1 ), timpul Hubble este (4,61 ± 0,05)⋅10 17 s (sau (14,610 ± 0,016)⋅10 9 ani ). Adesea folosesc și o altă constantă derivată, distanța Hubble , egală cu produsul timpului Hubble și viteza luminii : D H \ u003d ct H \ u003d c / H. Pentru valoarea de mai sus a constantei Hubble, distanța Hubble este (1,382 ± 0,015)⋅10 26 m sau (14,610 ± 0,016)⋅10 9 ani lumină

Uneori, formulele folosesc constanta Hubble adimensională, înlocuind constanta dimensională cu raportul său la o anumită valoare, de obicei 70 (km/s)/Mpc sau 100 (km/s)/Mpc și notând-o, respectiv, h 70 sau h 100 .

Constanta Hubble, exprimată în funcție de timpul H(t), se numește parametrul Hubble [15] .

Note

  1. ↑ Ade PAR și colab . (Colaborarea Planck). Rezultatele Planck 2013. I. Prezentare generală a produselor și a rezultatelor științifice  (engleză)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences , 2013. - 22 martie ( vol. 1303 ). — P. 5062 . - doi : 10.1051/0004-6361/201321529 . - Cod . - arXiv : 1303.5062 .
  2. ↑ Aghanim N. și colab. (Colaborare Planck), rezultate intermediare Planck. XLVI. Reducerea efectelor sistematice la scară largă în hărțile de polarizare HFI și estimarea adâncimii optice de reionizare, arΧiv : 1605.02985 [astro-ph]. 
  3. ↑ Riess AG și colab., A 2.4% Determination of the Local Value of the Hubble Constant, arΧiv : 1604.01424 [astro-ph]. 
  4. ↑ Oamenii de știință raportează o expansiune super rapidă a universului . Consultat la 3 iunie 2016. Arhivat din original pe 3 iunie 2016.
  5. ↑ Universul se extinde mai repede decât s-a crezut anterior . Copie de arhivă din 4 iunie 2016 la Wayback Machine // geektimes.ru
  6. ↑ Dan Scolnic, Lucas M. Macri, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Adam G. Riess. Standardele cefeidelor de la Magellanic Cloud oferă o bază de 1% pentru determinarea constantei Hubble și dovezi mai puternice pentru fizica dincolo de LambdaCDM  . — 18-03-2019. - doi : 10.3847/1538-4357/ab1422 . — Cod biblic . - arXiv : 1903.07603 .
  7. ↑ M. Lilley, PB Lilje, M. Liguori, A. Lewis, F. Levrier. Rezultatele Planck 2018. VI. Parametrii cosmologici  . — 17.07.2018. - arXiv : 1807.06209 .
  8. ↑ AJ Shajib și colab. (16 octombrie 2019), STRIDES: O măsurare de 3,9 % a constantei Hubble din sistemul de lentile puternic DES J0408-5354, arΧiv : 1910.06306v2 [astro-ph.GA]. 
  9. ↑ Studiul arată că universul ar putea fi cu 2 miliarde de ani mai tânăr . m.phys.org. Preluat la 13 septembrie 2019. Arhivat din original la 13 septembrie 2019.
  10. ↑ MJ Reid, DW Pesce, AG Riess (18 noiembrie 2019), An Improved Distance to NGC 4258 and its Implications for the Hubble Constant, arΧiv : 1908.05625v2 [astro-ph.GA]. 
  11. ↑ Astronomii au măsurat rata de expansiune a Universului cu o acuratețe record . Copie de arhivă din 5 mai 2020 la Wayback Machine // Vesti.ru , 27 februarie 2018
  12. ↑ Fizicianul teoretician Lucas Lombriser de la Universitatea din Geneva a propus o soluție la ghicitoarea conform căreia rezultatele măsurării constantei Hubble, obținute prin metode diferite, dar de încredere, diferă semnificativ unele de altele . Ru , 11 martie 2020
  13. ↑ Richard Panek. Criza cosmologică // În lumea științei . - 2020. - Nr. 4/5 . - S. 102-111 .
  14. ↑ Misterul expansiunii Universului este dezvăluit. Cercetătorii aruncă o privire nouă asupra calculului valorii în litigiu Arhivat 19 martie 2020 la Wayback Machine // 10 martie 2020
  15. ↑ Neta A. Bahcall. Legea lui Hubble și universul în expansiune  (engleză)  // PNAS. - 2015. - Vol. 112, nr. 11 . - P. 3173-3175.  (Engleză)

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii