За допомогою телескопів Gaia і «Хаббл» астрономи виконали найточніші вимірювання швидкості розширення Всесвіту, повідомляється в журналі. Вони визначили відстані між сусідніми галактиками, спостерігаючи за цефеїдами - пульсуючими змінними зірками, які традиційно використовуються астрономами як «стандартні звички». За новими даними, постійна Хаббла H0 становить 73,5 кілометрів на секунду на мегапарсек - тобто розбіжність між уже відомими значеннями виявилася ще більшою, ніж вважалося раніше.
Майже 100 років тому астрофізик Едвін Хаббл, спостерігаючи за далекими галактиками, визначив, що вони не стоять на місці, а поступово розбігаються в сторони, причому швидкість видалення конкретної галактики прямо пропорційна відстані до неї. Сьогодні цей закон називається законом Хаббла, а постійну - постійною Хаббла. Трохи пізніше, наприкінці 20 століття, вчені, які спостерігали за надновими першого типу, з'ясували ще одну особливість: виявилося, що Всесвіт розширюється не з постійною швидкістю, а з прискоренням. Причиною цього може бути темна енергія, яка діє на матерію як своєрідна «антигравітація».
Зі збільшенням точності вимірювань, астрономи зіткнулися з проблемою: різні способи визначення постійної Хаббла призводять до різних результатів, що суперечать один одному. Наприклад, вимірювання кутової роздільної здатності коливань реліктового випромінювання, яке виконала обсерваторія «Планк», дало значення 0 = 67,6. 0,6 кілометрів на секунду на мегапарсек, а зіставлення відстані і червоного зміщення віддалених наднових призводить до величини 0 = 73,24. 1,74 кілометрів на секунду на мегапарсек. Це розбіжність - одна з великих проблем у сучасній астрофізиці.
Група астрономів під керівництвом нобелівського лауреата Адама Рісса (Adam Riess), який отримав премію за відкриття прискореного розширення Всесвіту за допомогою спостереження далеких наднових, «підігріла» це протиріччя, отримавши дані за допомогою телескопів Gaia і «Хаббл». Астрономи порахували відстань до навколишніх галактик за цефеїдами. Цей клас зірок має добре встановлену залежність між періодом зміни блиску і зоряною величиною - чим яскравіша зірка, тим повільніше вона пульсує. Якщо нам відомі дві зірки, які пульсують з одним і тим самим періодом, і відстань до однієї з них (визначена методом паралакса), то відстань до іншої можна визначити за нескладною формулою (читайте матеріал «Зірка з зіркою говорить»).
Дослідники порівняли абсолютну зоряну величину 50 цефеїд, визначену завдяки телескопу «Хаббл», з видимою зоряною величиною, і визначили відстань до них. Потім дослідники уточнили дані за допомогою телескопа Gaia, який з великою точністю вимірює паралакс і власні рухи зірок. Це дозволило дослідникам відкалібрувати дані і більш точно визначити відстані до цефеїд поза нашою Галактикою.
За новими даними, постійна Хаббла H0 становить 73,52 1,62 кілометрів на секунду на мегапарсек. Це означає, що галактики, які ми бачимо на відстані 10 мегапарсек, тікають від нас зі швидкістю 735 кілометрів на секунду, а галактики, які ми бачимо на відстані в 11 мегапарсек - зі швидкістю 808 кілометрів на секунду. Ця величина сильно розходиться з даними обсерваторії «Планк». Невідповідність між отриманими різними методами значеннями постійної Хаббла становить понад 3,8сигма. Таким чином, чим більш точними стають вимірювання, тим сильніше розбіжність, пояснити яку вчені поки що не можуть.
Нещодавно телескоп Gaia допоміг створити нову тривимірну карту Чумацького шляху, яка містить понад мільярд зірок. Крім того, для 7 мільйонів зірок були виміряні променеві швидкості, що дозволило дізнатися, якими траєкторіями вони рухаються відносно центру Чумацького шляху. Ця інформація необхідна для того, щоб «зважити» галактику і дізнатися розподіл - а можливо і властивості - темної матерії.