Уже больше 25 лет астрономы спорят об одной из главных загадок современной космологии — почему разные методы дают разные значения скорости расширения Вселенной (постоянной Хаббла). Это так называемое «напряжение Хаббла». Теперь группа учёных из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн и Чикагского университета предлагает новый способ измерить эту величину — с помощью крошечных ряби в пространстве-времени, то есть гравитационных волн. Их метод, названный «стохастические сирены», может стать независимым арбитром в этом споре. Статья опубликована в Physical Review Letters от 11 марта 2026 года.

Почему возникло «напряжение Хаббла»

Скорость расширения Вселенной измеряют двумя основными способами:

  • «Снизу» — по ближайшим объектам (сверхновые типа Ia, цефеиды). Получается одно значение.
  • «Сверху» — по ранней Вселенной (реликтовое излучение, стандартная модель космологии). Получается другое значение — и они расходятся на несколько процентов.

Разница кажется небольшой, но для космологии это катастрофа: значит, мы чего-то не понимаем либо в физике ранней Вселенной, либо в физике современной. Нужен третий, независимый метод — и гравитационные волны могут им стать.

Как работают «стохастические сирены»

Гравитационные волны — это колебания пространства-времени, которые возникают при слияниях чёрных дыр, нейтронных звёзд и других массивных объектов. LIGO, Virgo и KAGRA уже зарегистрировали десятки таких событий.

Команда предлагает использовать не отдельные громкие слияния, а фоновый гул — слабый, постоянный шум от тысяч далёких, неразличимых событий. Этот фон содержит информацию о плотности событий по объёму пространства.

«Мы показываем, что используя фоновый гул гравитационных волн от слияний чёрных дыр в далёких галактиках, мы можем узнать о возрасте и составе Вселенной», — отметил Даниэль Хольц из Чикагского университета.

Логика проста: если постоянная Хаббла мала (Вселенная расширяется медленно), то объём пространства для слияний меньше → плотность событий выше → фон громче. Если Хаббла велика — фон тише. Сравнивая предсказанный фон с наблюдаемым, можно вычислить Хаббла независимо от других методов.

Первые результаты и перспективы

Пока LIGO-Virgo-KAGRA ещё не чувствительны к этому фону, но команда применила метод к уже имеющимся данным и получила намёк на более высокую постоянную Хаббла (то есть более быстрое расширение). Это лишь проверка концепции.

Настоящая сила метода раскроется через 5–6 лет, когда чувствительность детекторов вырастет настолько, что фон станет различимым. Тогда «стохастические сирены» смогут дать точное независимое значение Хаббла и, возможно, окончательно разрешить напряжение.

«Это проложит путь к применению метода в будущем, когда мы продолжим повышать чувствительность, лучше ограничивать гравитационно-волновой фон и, возможно, даже обнаружим его», — заключил один из авторов, Калеб Казинс.

Вкратце

Учёные предлагают измерять скорость расширения Вселенной (постоянную Хаббла) с помощью фонового шума гравитационных волн от тысяч далёких слияний чёрных дыр — «стохастических сирен». Метод независим от других подходов и может разрешить «напряжение Хаббла» — расхождение между значениями, полученными от ближней и дальней Вселенной. Первые тесты на существующих данных дают намёк на более быстрое расширение. Настоящая точность появится через 5–6 лет, когда детекторы станут чувствительнее. Это может стать третьим, решающим способом измерить, насколько быстро растёт Вселенная.