10.04.2024, 14:13

Детектор темной энергии DESI показал, что темная энергия во Вселенной непостоянна

В научную коллаборацию DESI входят 800 астрофизиков из многих стран. DESI ставит перед собой амбициозную цель: обнаружить и исследовать темную энергию. Работа еще закончена, но основная теория расширения Вселенной уже поставлена под сомнение.

Владимир Губайловский

Теги:

Эволюция

Вселенная

Телескоп

Детектор темной энергии DESI показал, что темная энергия во Вселенной непостоянна

Спектроскопический прибор для изучения темной энергии (DESI) в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне создал самую большую на сегодняшний день 3D-карту нашей Вселенной. Marilyn Sargent/The Regents of the University of California, Lawrence Berkeley National Laboratory

Понимание того, как развивалась Вселенная, связано с одной из величайших загадок физики: темной энергией, которая, по современным представлениям, является движущей силой ускоренного расширения Вселенной.

Спектроскопический инструмент темной энергии (DESI — Dark Energy Spectroscopic Instrument's) позволяет исследователям заглянуть в прошлое на 11 миллиардов лет. DESI — это уникальный инструмент. Но находится на телескопе Мэйолл в Национальной обсерватории Китт-Пик недалеко от Тусона, штат Аризона.

DESI имеет оптику, которая увеличивает поле зрения телескопа, и включает в себя 5000 оптических волокон с роботизированным управлением. Это позволяет собрать спектроскопические данные от объектов в поле зрения телескопа и определить трехмерное положения галактик и квазаров во Вселенной.

DESI в настоящее время находится в середине пятилетнего проекта по измерению 40 миллионов галактик и квазаров и созданию самой большой трехмерной карты космоса, с самыми точными измерениями. Инструмент начал свои исследования в 2021 году. Теперь исследователи объявили о своем анализе собранных данных за первый год, включая измерения скорости расширения и состава Вселенной.

Земля находится в центре этого тонкого среза 3D-карты Вселенной, созданной DESI. Увеличение показывает распределение галактик и пустот.

laire Lamman/DESI collaboration; custom colormap package by cmastro

Как пишет журнал Quanta, DESI создан для измерения барионных акустических колебаний (БAO) — огромных пузырей, в которых находились первые галактики, образовавшихся вскоре после Большого взрыва — размер этих пузырей всегда один и тот же, поэтому их можно использовать как стандартную измерительную линейку.

Что увидел DESI

Прибор DESI оснащен тысячами роботизированных волокон, что значительно ускоряет сбор данных.

Marilyn Sargent/The Regents of the University of California, Lawrence Berkeley National Laboratory

За первый год работы DESI собрал данные 5,7 миллиона галактик и квазаров, чтобы измерить размер БАО и оценить, насколько быстро расширяется Вселенная и какая космологическая модель ближе к истинному положению дел.

DESI попытается выяснить, имеет ли темная энергия постоянное значение повсюду во Вселенной (известное как космологическая постоянная) или ее свойства различаются во времени и пространстве. Хотя измерения БAO, проведенные DESI за первый год, совместимы с космологической постоянной, они ближе к модели, которая предполагает, что темная энергия меняется во времени и пространстве.

Астрофизик Рочестерского университета Сегев Бен Цви говорит: «доказательства в пользу меняющейся темной энергии очень интересные, но то, что мы заметили, может быть и случайными колебаниями. Мы не можем быть уверены, пока не посмотрим следующую порцию данных. По текущим оценкам, следующий релиз мы выпустим в конце 2025 года».