Астрономы создали крупнейшую на сегодняшний день 3D-карту Вселенной. В процессе исследования ученые наткнулись на любопытные факты, которые могут поставить под сомнение наше нынешнее понимание физики, включая судьбу космоса.
Картографирование Вселенной
Проект по созданию трехмерной карты Вселенной под названием DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) стартовал еще в 2021 году. Пока в нем представлена лишь первая версия карты, основанная на данных первого года работы - 5,7 миллионов галактик и квазаров из запланированных 40 миллионов.
Благодаря собранным данным ученые смогли заглянуть на расстояние 11 миллиардов световых лет вглубь пространства-времени, получив беспрецедентно точный снимок ранней Вселенной с погрешностью менее 1%.
На карте Вселенная напоминает гигантскую паутину, сотканную из ярких нитей галактик, разделенных огромными пустыми пространствами. Для простых зрителей ученые создали интерактивный VR-видеоролик на YouTube, в котором можно пролететь сквозь эту структуру. Каждая из светящихся точек в видео - целая галактика, вмещающая миллионы звезд и миллиарды планет.
Однако миссия DESI не ограничивается созданием завораживающих карт и видеороликов. Главная цель проекта - найти доказательства существования темной энергии, загадочной силы, которая ускоряет расширение Вселенной.
Поиск темной энергии
Согласно современной космологической модели ΛCDM (ΛCDM - Лямбда-CDM модель), темная энергия составляет 68% всей материи во Вселенной, но о ней известно крайне мало.
Телескоп DESI предназначен для наблюдения миллионов галактик и квазаров с целью измерения их расстояния и скорости. Изучив достаточное количество объектов, астрономы смогут рассчитать, как скорость расширения Вселенной изменялась с течением времени. Это, в свою очередь, поможет людям больше узнать о свойствах темной энергии на разных этапах существования космоса.
"Ни один спектроскопический эксперимент ранее не работал с таким объемом данных. Мы продолжаем собирать информацию о более чем миллионе галактик каждый месяц. Поразительно, что уже с данными первого года работы мы можем измерить историю расширения Вселенной на семи временных отрезках с погрешностью 1-3%”, - говорит Натали Паланке-Делаброй, соруководитель проекта.
Отклонения от модели
Большинство полученных на данный момент результатов согласуются с моделью ΛCDM, согласно которой темная энергия должна оставаться постоянной во времени. Однако, объединив данные DESI с данными других исследований, ученые обнаружили любопытные отклонения от общепринятой модели. Скорость удаления ближайших к нам галактик оказалась меньше ожидаемой, исходя из предположения о постоянстве темной энергии. Это может говорить об ослабевании ее влияния с течением времени.
Если это действительно так, то это может кардинально изменить представления о конечной судьбе Вселенной. Ранее наиболее вероятным сценарием считалась "тепловая смерть" - расширение Вселенной до такой степени, что атомы перестанут образовывать молекулы, превратив космос в холодное, темное и пустое пространство. Однако, если влияние темной энергии непостоянно, то такой финал может и не наступить.
Впрочем, пока делать выводы рано. Данные DESI предварительны, и для подтверждения отклонений от модели ΛCDM требуются более строгие доказательства. Велика вероятность, что несоответствия исчезнут после анализа всех данных, которые будут собраны за пять лет работы проекта.
"Это, безусловно, больше, чем просто любопытный факт. Я бы назвала это намеком. Да, это пока не доказательство, но это интересно", - говорит доктор Паланке-Делаброй в интервью The New York Times.
DESI планирует завершить сбор данных в 2026 году. По окончании проекта возможна модернизация телескопа для продолжения исследований. Вполне вероятно, что в ближайшие несколько лет ученым удастся разгадать одну из самых загадочных тайн космологии.
