Астрономи досягли колосального рубежу в космології, завершивши створення наймасштабнішої та деталізованішої тривимірної карти Всесвіту на сьогоднішній день. Ця карта високого дозволу містить дані про більш ніж 47 мільйонів галактик та інші масивні космічні структури, дозволяючи безпрецедентно детально поглянути на архітектуру нашого світобудови.
Пошук відповідей про темну енергію
Головним стимулом цього амбітного проекту є загадка “темної енергії”. Хоча вченим відомо, що саме темна енергія відповідальна за розширення Всесвіту, що прискорюється, її фундаментальна природа залишається одним з найбільших невирішених питань фізики.
На даний момент існують два основні погляди на це явище:
- Космологічна постійна: Згідно з цією теорією, темна енергія є постійною щільністю енергії, властивою «порожньому» простору. Спочатку Альберт Ейнштейн ввів її як математичний «коефіцієнт припасування», щоб зберегти модель стабільного Всесвіту.
- Динамічна темна енергія: Деякі недавні спостереження вказують на те, що темна енергія може зовсім не бути постійною, а здатна змінювати свою силу з часом.
Якщо темна енергія дійсно динамічна, а не постійна, це докорінно змінить наше розуміння фізики та наші прогнози щодо кінцевої долі Всесвіту.
Як створювалася карта
Карта була створена за допомогою Спектроскопічного інструменту темної енергії (DESI) – спеціалізованого пристрою, встановленого на телескопі в Аризоні. Міжнародна колаборація під керівництвом Національної лабораторії Лоуренса у Берклі присвятила п’ять років дослідженню великих ділянок нічного неба.
Масштаб цього досягнення важко переоцінити: набір даних DESI містить у шість разів більше галактик та космічних об’єктів, ніж усі попередні виміри разом узяті. Такий колосальний надходження даних забезпечує рівень точності, з яким не могли зрівнятися жодне з минулих досліджень.
Що далі?
Хоча початковий п’ятирічний етап огляду завершено, робота ще далека від закінчення. Наукове співтовариство вступає у фазу інтенсивного аналізу даних, щоб перевірити, чи підтвердяться перші «натяки» на зміну темної енергії при більш ретельному вивченні.
План роботи проекту включає:
1. Обробка даних: В даний час дослідники «просіюють» масивний набір даних, щоб виявити значущі закономірності.
2. Розширення спостережень: Аж до 2028 року DESI продовжить спостерігати за більш важкодоступними ділянками піднебіння, прагнучи збільшити карту ще на 20 відсотків.
3. Остаточні результати: Учасники колаборації розраховують надати більш переконливі висновки про природу темної енергії до 2027 року.
«Після виявлення ознак того, що темна енергія може відхилятися від [космологічної] константи… я відчуваю неймовірне передчуття. Ми із завмиранням серця аналізуємо нову карту, щоб зрозуміти, чи підтвердяться ці здогади». — Стефані Жюно, астроном-дослідник у NOIRLab
Висновок
Нанісши на карту 47 мільйонів галактик, астрономи отримали свого роду «лінзу високої роздільної здатності» для вивчення сил, які формують наш космос. Цей масштабний масив даних незабаром може пролити світло на те, чи є темна енергія незмінною характеристикою простору або мінливою силою, яка в кінцевому підсумку визначить фінал існування Всесвіту.
