Постоянная Хаббла, значение которой указывает на скорость расширения Вселенной, является одной из фундаментальных констант современной космологии. Однако, некоторые из фактов, появившихся в результате наблюдений за далекими космическими объектами различных масштабов, говорят о том, что значение постоянной Хаббла должно отличаться от используемого сейчас учеными значения. И не так давно, астрономы из Института астрофизики Макса Планка и Технологического университета в Мюнхене, работающие в рамках проекта H0LiCOW, возглавляемые профессором Шерри Сую (Sherry Suyu), выполнили самые точные измерения постоянной Хаббла при помощи одноименного и других космических телескопов. А объектами этих наблюдений были пять галактик, находящиеся в различных уголках Вселенной на различном удалении от Земли.

Новые измерения, несмотря на независимый характер, дали почти такое же значение постоянной Хаббла, как и измерения, выполненные при помощи переменных звезд, цефеид, и взрывов сверхновых в качестве опорных ориентиров. Однако, измерения, выполненные группой Шерри Сую, имеют ценность из-за того, что они были основаны на абсолютно другом методе, чем предыдущие. К примеру, космический телескоп ЕКА Planck, производил измерения постоянной Хаббла по данным измерений космического микроволнового фона.

Однако, значения постоянной Хаббла, полученные путем измерений параметров в близлежащей к нам области Вселенной, не очень хорошо укладываются в существующую теоретическую модель. «Значение скорости расширения Вселенной, измеренное в последнее время разными методами и с высокой точностью, указывает на некоторые фактические несоответствия, которые, в свою очередь, указывают на неполноту наших знаний о Вселенной» — рассказывает Шерри Сую.

Вернемся к измерениям, произведенным группой Шерри Сую. Их целью были галактики, находящиеся строго между Землей и очень отдаленными квазарами, которые представляют собой самые яркие космические объекты, располагающиеся в центрах массивных галактик. Свет от этих квазаров преломляется гравитационными силами галактик, мимо которых он проходит, и квазары становятся видны с Земли за счет эффекта гравитационных линз. Данный эффект позволяет астрономам увидеть скрытые объекты, при этом, свет от этих объектов виден в виде размазанных и нечетких дуг, которые при соответствующей математической обработке могут быть превращены в достаточно неплохое изображение.

Поскольку галактики не создают вокруг себя идеальные гравитационные линзы, преломленный ими свет проходит пути различной длины. И когда наблюдаемые квазары начинают мерцать, изменяя свою яркость, то их многократные представления начинают мерцать с небольшой задержкой друг относительно друга. И эти задержки напрямую связаны со значением постоянной Хаббла. «Наш метод является одним из самых простых методов прямого измерения постоянной Хаббла. В основе этого метода лежат лишь обычная геометрия, Общая теория относительности и в нем не содержится никаких допущений» — рассказывает Фредерик Курбин (Frederic Courbin), ученый из Лаборатории астрофизики Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL).

Используя точные значения задержек мерцания различных представлений одного и того же космического объекта и сложные математические модели, ученые определили значение постоянной Хаббла с точностью 3.8 процентов. «Знание точного значения постоянной Хаббла крайне важно для современной астрономии. Это позволит нам определить, правильны или неправильны наши представления об устройстве Вселенной, которые включают понятия темной материи, темной энергии и обычной материи. Вполне может быть, что в наших знаниях существует какой-нибудь фундаментальный пробел» — рассказывает Шерри Сую.