Самая большая 3D-карта Вселенной

Sloan Digital Sky Survey (SDSS) выпустила комплексный анализ самой большой трехмерной карты Вселенной, когда-либо созданной, заполнив самые значительные пробелы в ее истории.

"Мы достаточно хорошо знаем как древнюю историю Вселенной, так и историю ее недавнего расширения, но в середине 11 миллиардов лет существует проблемный разрыв", - говорит космолог Кайл Доусон (Kyle Dawson) из Университета штата Юта, который возглавляет команду. "В течение пяти лет мы работали над восполнением этого пробела, и мы используем эту информацию, чтобы обеспечить некоторые из самых значительных достижений в космологии за последнее десятилетие".

Карта Вселенной

"Эти исследования позволяют нам связать все эти измерения в полную историю расширения Вселенной." - Уилл Персиваль

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Новые результаты получены в результате расширенного спектроскопического исследования колебаний Бариона (eBOSS) - международного сотрудничества более чем 100 астрофизиков, являющегося одним из компонентов исследования, проводимого SDSS. В основе новых результатов лежат детальные измерения более чем двух миллионов галактик и квазаров, охватывающие 11 миллиардов лет космического времени.

Мы знаем, как выглядела Вселенная в зачаточном состоянии, благодаря тысячам ученых со всего мира, которые измерили относительное количество элементов, созданных вскоре после Большого взрыва, и изучили космический микроволновой фон. Мы также знаем историю ее расширения за последние несколько миллиардов лет по картам галактик и измерениям расстояний, в том числе и с предыдущих фаз SDSS.

"Подробный анализ карты eBOSS и предыдущие эксперименты с SDSS позволили получить наиболее точные измерения истории расширения в широком диапазоне космического времени", - говорит Уилл Персиваль (Will Percival) из Университета Ватерлоо, ученый-исследователь eBOSS. "Эти исследования позволяют нам связать все эти измерения в полную историю расширения Вселенной."

При внимательном рассмотрении карты видны нити и пустоты, определяющие структуру Вселенной, начиная с того времени, когда Вселенной было всего около 300 000 лет. На этой карте исследователи измеряют закономерности в распределении галактик, которые дают несколько ключевых параметров нашей Вселенной с точностью лучше одного процента.

Эта карта представляет собой совокупность усилий, приложенных за более чем 20 лет картирования Вселенной с помощью телескопа Фонда Слоуна. Космическая история, раскрытая на этой карте, показывает, что около шести миллиардов лет назад расширение Вселенной начало ускоряться, и с тех пор продолжается все быстрее и быстрее. Это ускоренное расширение, похоже, связано с таинственной невидимой составляющей Вселенной, называемой "темной энергией", соответствующей Общей теории относительности Эйнштейна, но чрезвычайно трудно примириться с нашим современным пониманием физики частиц.

Сочетание наблюдений eBOSS с исследованиями Вселенной в зачаточном состоянии выявляет трещины в этой картине Вселенной. В частности, результаты измерений, проведенных командой eBOSS, свидетельствуют о том, что текущая скорость расширения Вселенной ("Постоянная Хаббла") примерно на 10 % ниже, чем значение, обнаруженное на расстояниях до близлежащих галактик. Высокая точность данных eBOSS означает, что такое несоответствие вряд ли возможно по случайности, а богатое разнообразие данных eBOSS дает нам несколько независимых способов сделать один и тот же вывод.

"Только с помощью таких карт, как наша, вы можете на самом деле сказать наверняка, что в постоянной Хаббла есть нестыковка", - говорит Ева-Мария Мюллер (Eva-Maria Mueller) из Оксфордского университета, которая провела анализ, чтобы интерпретировать результаты полной выборки SDSS. "Эти новейшие карты от eBOSS показывают это более четко, чем когда-либо".

Общепринятого объяснения этому расхождению в измеренных скоростях расширения не существует, но одна из интересных возможностей заключается в том, что ранее неизвестная форма материи или энергии из ранней Вселенной могла оставить след в нашей истории.

В целом, сегодня команда eBOSS обнародовала результаты более чем 20 научных работ. В этих работах на более чем 500 страницах описываются результаты анализа последних данных eBOSS, что свидетельствует о завершении работы над ключевыми целями исследования.

В рамках проекта eBOSS отдельные группы в университетах по всему миру сосредоточили внимание на различных аспектах анализа. Для создания части карты, датируемой шестью миллиардами лет назад, группа использовала большие красные галактики. Дальше они использовали более молодые, синие галактики. Наконец, для создания карты Вселенной, датируемой одиннадцатью миллиардами лет назад и более, они использовали квазары - яркие галактики, освещенные материалом, падающим на центральную сверхмассивную черную дыру. Каждый из этих образцов требовал тщательного анализа для удаления загрязняющих веществ и выявления закономерностей во Вселенной.

"Объединив данные SDSS с дополнительными данными Космического микроволнового фона, сверхновых и других программ, мы можем одновременно измерить многие фундаментальные свойства Вселенной", - говорит Мюллер. 

Данные SDSS охватывают такую большую полосу космического времени, что они обеспечивают самые большие достижения любого зонда в измерении геометрической кривизны Вселенной, считая ее плоской". Они также позволяют измерять скорость локального расширения более чем на 1%".

eBOSS и SDSS в целом оставляют загадку темной энергии и несоответствия скорости локального и раннего расширения Вселенной, как наследие для будущих проектов. В следующем десятилетии будущие исследования могут разрешить эту головоломку, или, возможно, выявить больше сюрпризов.

Тем временем, при постоянной поддержке Фонда Альфреда П. Слоуна и институциональных членов, SDSS еще не выполнила свою миссию по картированию Вселенной. Карен Мастерс из Хаверфордского колледжа, пресс-секретарь нынешнего этапа SDSS, рассказала о своем волнении по поводу следующего этапа. "Телескоп Фонда Слоуна и его близкое соседство в Лас-Кампанасской обсерватории будут продолжать делать астрономические открытия, картируя миллионы звезд и черные дыры по мере их изменения и эволюции в течение космического времени". Команда SDSS занята созданием аппаратного обеспечения для начала этого нового этапа и с нетерпением ждет новых открытий в ближайшие 20 лет. опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet