5.2K
Из чего состоит Вселенная, и меняется ли ее состав со временем? Ученые получили новые ответы на эти фундаментальные вопросы благодаря международному сотрудничеству более 400 ученых под названием «Dark Energy Survey» (DES). Достижения DES в астрофизике имеют решающее значение для подготовки двух предстоящих космических миссий по исследованию природы Вселенной: «Euclid» (ESA) и «WFIRST» (NASA).
Ведущие модели Вселенной предполагают, что в основном она состоит из сущностей, которые мы не можем увидеть: темной материи и темной энергии. Темная материя действует как невидимый клей, удерживая вместе галактики и их скопления, в то время как темная энергия считается ответственной за ускоренное расширение Вселенной.
Теперь сотрудничество DES рассмотрело состав недавней Вселенной. Примечательно, что новые результаты близки к прогнозам, сделанным на основе измерений спутника «Planck» (ESA), изучающего ранний период спустя 400 000 лет после Большого Взрыва. Это позволяет ученым лучше понять, как эволюционировала Вселенная в течение 14 миллиардов лет.
«Результаты «Planck» – важные ограничения в космологии. Поистине удивительно, что существует модель, описывающая Вселенную в младенчестве, и теперь у нас есть точное измерение Вселенной в возрасте 13 миллиардов лет, согласующееся с этой моделью», – говорит Тим Эйфлер из Лаборатории реактивного движения NASA, возглавлявший аналитическую группу DES, разработавшую программное обеспечение для интерпретации результатов.
До сих пор сотрудничество DES не обнаружило доказательств того, что количество темной энергии со временем изменялось. Эта находка согласуется с идеей Альберта Эйнштейна о «космологической постоянной». Результаты особенно важны для научного сообщества, поскольку они впервые отмечают, что наблюдения более поздней Вселенной методом гравитационного линзирования дали результаты столь же точные, как и результаты исследования космического микроволнового фона – света ранней Вселенной.
Для измерения темной материи ученые сначала создали карты положения галактик. Затем они точно измерили формы 26 миллионов галактик и составили схему распределения темной материи на миллиардах световых лет, используя гравитационное линзирование и кластеризацию галактик.
Команда DES разработала новые способы обнаружения крошечных искажений изображений галактик. В процессе они создали самый большой путеводитель по обнаружению темной материи в космосе. Новая карта темной материи в 10 раз превышает размер обзора темной энергии, выпущенного в 2015 году, и продолжает расти.