Завдяки гравітаційному лінзуванню випромінювання від спалаху далекої наднової прийшло на Землю кілька разів з різною затримкою. Це дало нову оцінку постійній Хаббла, яка відображає швидкість розширення Всесвіту.
Всесвіт розширюється зі зростаючою швидкістю, яка характеризується постійною Хаббла. Однак точне значення цієї константи невідоме. Для її вимірювання використовують “стандартні свічки” (наприклад, зірки цефеїди або деякі види наднових) — джерела, справжня яскравість яких строго визначена, а значить, видима яскравість залежить тільки від відстані. Інший спосіб спирається на температуру реліктового випромінювання, що виникло ще до появи перших зірок. Проблема полягає в тому, що результати, отримані різними методами, помітно відрізняються — приблизно на десять відсотків.
Новий підхід до оцінки постійної Хаббла застосувала міжнародна команда астрономів на чолі з Бредом Такером (Brad Tucker) з Австралійського національного університету. Для цього вони зареєстрували світло однієї і тієї ж наднової, яке приходить до нас п’ятьма різними шляхами, утворюючи хрест Ейнштейна. Про роботу розповідається в двох статтях, опублікованих в журналах Science і The Astrophysical Journal.
Нагадаємо, згідно зі загальною теорією відносності, гравітація викликає викривлення простору-часу. І якщо випромінювання від далекого джерела проходить повз масивний об’єкт, його прямий шлях згинається. Завдяки цьому такі об’єкти можуть служити аналогами оптичних лінз, деформуючи зображення. Іноді в результаті цього навіть виникають кілька зображень одного і того ж джерела, такі як знаменитий хрест Ейнштейна — четвертинне зображення далекого квазара.
Викривлені промені, що створюють кілька зображень одного і того ж джерела в хресті Ейнштейна, проходять різну відстань, яке залежить в тому числі від постійної Хаббла. Тому ще в середині минулого століття норвезький астроном Сюр Рефсдал запропонував використовувати лінзовані наднові для оцінки цієї константи. Однак провести потрібні спостереження стало можливим лише в останні роки.
Першою з придатних для цього наднових стала SN Refsdal, виявлена на відстані близько 14,4 мільярда світлових років. Її спалахи зареєстрував космічний телескоп Hubble, причому завдяки гравітаційному лінзуванню вони приходять до нас різними шляхами і з різною затримкою, утворюючи хрест Ейнштейна з п’яти зображень. Перші з них дісталися в кінці 2014 року, а ще одна — вже на початку 2015-го.
Спираючись на спостереження наднової Рефсдала, Бред Такер і його співавтори дали нову оцінку постійної Хаббла — близько 66,6 кілометра в секунду на мегапарсек. Її значення виявилося ближче до результатів, які раніше вчені отримали з використанням реліктового фону (67 кілометрів на секунду на мегапарсек), а не стандартних свічок (приблизно 73 кілометри на секунду на мегапарсек).