Вселенная расширяется, и галактики разлетаются, как изюминки в поднимающемся тесте. Скорость этого разлёта — постоянная Хаббла — ключевое число в космологии. Чтобы её измерить, обычно нужен «звуковой горизонт»: след от звуковых волн, которые бежали по горячей плазме в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва. Этот след виден в распределении галактик и в реликтовом излучении. Проблема в том, что сам горизонт зависит от состава Вселенной, и если мы ошибаемся в составе, то и скорость расширения получим неверную.
Астрофизики из коллаборации BOSS пошли другим путём. Они взяли карту полутора миллионов галактик и построили по ней спектр мощности — график того, как часто встречаются сгущения разных размеров. Потом сделали хитрый трюк: пересчитали этот график так, чтобы звуковой горизонт вообще не участвовал. Вместо него использовали сам масштаб сгущений. Затем добавили данные о слабом гравитационном линзировании (когда свет далёких галактик слегка искривляется по пути), о взаимном расположении галактик и о тёмной материи, которая видна по своему притяжению. Всё это объединили в один анализ.
В итоге получили значение постоянной Хаббла 0.702 с точностью 3–4 процента. А когда добавили данные по сверхновым (взрывам звёзд, которые служат «стандартными свечами»), точность выросла до 2.6 процента, и значение стало 0.686. Это всё ещё заметно меньше, чем даёт прямое измерение по ближним галактикам (около 0.73), но разрыв уже не такой драматичный. Авторы также заметили лёгкое отклонение в параметре, описывающем положение звукового горизонта, — на 1.8 сигмы. Это может быть просто статистической случайностью, но может указывать и на что-то новое.
Если это подтвердится, наше представление о Вселенной придётся пересмотреть. Пока же новый результат — важный шаг к тому, чтобы измерять скорость расширения, не опираясь на предположения о её прошлом.
Постоянная Хаббла названа в честь Эдвина Хаббла, который в 1929 году обнаружил, что далёкие галактики удаляются от нас тем быстрее, чем дальше находятся. Он и не думал о тёмной энергии — её открыли только в 1998 году.
В романе Лю Цысиня «Задача трёх тел» инопланетная цивилизация пытается замедлить расширение Вселенной, чтобы выжить в далёком будущем. Точное знание постоянной Хаббла — первый шаг к пониманию, возможно ли это.