Темная энергия — одна из величайших загадок современной науки. Мы знаем о ней очень мало: только то, что она невидима, заполняет всю Вселенную и отталкивает галактики друг от друга. Это и заставляет космос расширяться с ускорением. Но что такое темная энергия? Одно из самых простых объяснений — это «космологическая постоянная», результат существования самого пустого пространства, как охарактеризовал ее Альберт Эйнштейн.
Составлена карта темной энергии
Новая карта охватывает около 11 миллиардов лет космической истории, которая, по сути, не изучена и способна рассказать нам многое о темной энергии.
NASA
Однако многих физиков такое объяснение не устраивает. Им нужно более фундаментальное описание природы темной энергии. Это какой-то новый тип энергетического поля или экзотическая жидкость?
Новый проект — расширенное исследование спектроскопии барионных колебаний (eBOSS) — дал ответы на некоторые вопросы. Его 23 публикации, часть которых все еще рецензируется, описывают самую большую трехмерную космологическую карту из когда-либо созданных.
В настоящее время единственный способ определить присутствие темной энергии — это наблюдения за дальними уголками Вселенной. Чем дальше галактики, тем они для нас моложе — мы видим их такими, какими они были миллиарды лет назад. Благодаря такой машине времени мы можем измерять расстояния между объектами в космосе в разные эпохи, что позволяет нам определять, как быстро расширяется Вселенная.
Используя телескоп Sloan Digital Sky Survey, ученые измерили более двух миллионов галактик и квазаров — чрезвычайно ярких и далеких объектов. Расчеты показали, что около 69% энергии нашей Вселенной — темная энергия. При объединении данных карты с прочей информацией, например, о космическом микроволновом фоне (свет, оставшийся после Большого взрыва), могут появиться более экзотические объяснения темной энергии, так как при этом появляются трещины в понимании эволюции Вселенной.
Создатели карты отметили, что их значение текущей скорости расширения Вселенной примерно на 10% ниже, чем значение, полученное с помощью прямых методов измерения расстояний до ближайших галактик. Оба метода весьма точны, а это значит, что различие не может быть просто статистической случайностью. Неизвестная форма материи из ранней Вселенной могла оставить след в нашей истории. Это «ранняя темная энергия», которая могла повлиять на скорость космического расширения.
Также недавние исследования космического микроволнового фона показали, что геометрия пространства может быть искривленной, а не просто плоской, что согласуется с наиболее популярной теорией Большого взрыва. Но в ходе нового исследования, в результате которого была создана карта, ученые пришли к выводу, что пространство в действительности плоское.