Фрагмент самой большой трехмерной карты Вселенной, когда-либо созданной, на которой изображено 600 000 галактик по всему космосу — менее 0,1 процента от общего объема карты. Земля находится на кончике в нижней части центра, а самые далекие представленные галактики находятся на расстоянии 11 миллиардов световых лет от нас.
Новая карта Вселенной намекает на шокирующую возможность эволюции темной энергии — предположение, которое, если оно подтвердится, будет иметь огромные последствия для природы космоса.
Темная энергия заставляет Вселенную расширяться быстрее с течением времени, и в ведущей модели космологии она считается постоянной. Хотя исследователям необходимо собрать больше данных, чтобы сделать свои ранние результаты более точными, их первоначальные результаты показывают, что темная энергия может работать иначе, чем считалось ранее.
«Если это правда, то это просто переворачивает космологию с ног на голову», — говорит Диллон Браут, космолог из Бостонского университета, не принимавший участия в новом исследовании. Space.comШармила Кутхунур. Подобный вывод стал бы «сменой парадигмы в нашем мышлении о том, как лучше всего мы понимаем нашу Вселенную».
«Если это выдержит, это будет очень большое дело», — говорит Адам Рисс, астрофизик из Университета Джонса Хопкинса, который возглавлял команду, открывшую темную энергию 25 лет назад, и не внес вклад в недавние открытия. Новый учёныйЭто Лия Крейн.
«Это захватывающе», — говорит Сеш Надатур, космолог из Портсмутского университета в Англии, который работал над исследованием. Журнал КвантаЭто Чарли Вуд. «Если темная энергия не является космологической константой, это будет огромным открытием».
Результаты были опубликованы в нескольких новых статьях, размещенных на сервере препринтов arXiv, которые еще не прошли рецензирование и были представлены на переговорах на заседании Американского физического общества в четверг.
Стереоскопический полет DESI VR
Ученые не уверены, что именно представляет собой темная энергия, но, похоже, она составляет 68 процентов Вселенной. Поскольку астрономы наблюдали, как другие галактики со временем удаляются от нас, они знают, что Вселенная расширяется. Интуитивно понятно, что сила гравитации предполагает, что это расширение должно замедляться, но за последние 7,5 миллиардов лет оно ускоряется. Темная энергия — это название неизвестной причины увеличения скорости расширения.
Кульминацией нового исследования стала трехмерная карта, показывающая, как расширялась Вселенная за последние 11 миллиардов лет. Данные были собраны с помощью Спектроскопического инструмента темной энергии (DESI), входящего в состав телескопа Николаса У. Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне.
Согласно заявлению обсерватории, пять тысяч крошечных роботов на телескопе собирают данные с беспрецедентной скоростью. С тех пор, как DESI начал сканировать небо в 2021 году, он наблюдал 5000 галактик каждые 20 минут, всего более 100 000 галактик каждую ночь.
Новая карта, основанная только на данных DESI за первый год, является крупнейшей трехмерной картой Вселенной, когда-либо созданной, согласно заявлению Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), которая управляет проектом.
«DESI — действительно замечательный эксперимент, дающий колоссальные данные», — говорит Рисс. Журнал Кванта.
Национальная обсерватория Китт-Пик в Аризоне, откуда были собраны новые данные. В рамках нового исследования телескоп наблюдает за тем, как Вселенная расширялась за последние 11 миллиардов лет.
DESI визуализировал, как Вселенная расширяется с течением времени, составив карту распределения галактик. Исследователи использовали тонкие морщины в ранней Вселенной, называемые барионными акустическими колебаниями, для измерения расстояний, поскольку эти структуры имеют известный размер. Они также использовали предсказуемую яркость трех взрывов сверхновых для расчета скорости расширения Вселенной. Но результаты каждого образца сверхновой показали скорость, отличную от того, что говорит ведущая модель космологии, что позволяет предположить, что нынешнее представление о космосе может быть неточным.
«Мы действительно видим намек на то, что свойства темной энергии не будут соответствовать простой космологической константе», а вместо этого могут «иметь некоторые отклонения», — говорит Натали Паланк-Делабруй, астрофизик из Лаборатории Беркли и соавтор проекта. Газета «Нью-Йорк ТаймсДеннис Овербай. «И это первый раз, когда у нас такое».
Но «я бы пока не назвала это доказательством», — предупреждает она изданию. «Это слишком, слишком слабо».
Вывод команды имеет шанс один из 400 оказаться статистической аномалией, которая не подтверждается. Это ниже типичного порога для научного открытия, вероятность того, что оно является случайностью, должна составлять менее одного из 1,7 миллиона. Газета «Нью-Йорк Таймс.
«Эти данные еще многое предстоит понять, и к ранним результатам следует относиться со здоровой долей скептицизма», — говорит Эндрю Понтцен, космолог из Университетского колледжа Лондона, который не участвовал в исследовании. ХранительНикола Дэвис.
Тем не менее, первые результаты вызвали переполох среди физиков. Это открытие — «выброс адреналина в космологическое сообщество», — говорит Дэниел Сколник, физик из Университета Дьюка, который не участвовал в открытии. Новости наукиЭмили Коновер.
«Если это сохранится, это может осветить путь к новому, потенциально более глубокому пониманию Вселенной», — говорит Рисс. Журнал Кванта. «Следующие несколько лет должны быть очень показательными».
