Открыты возможные свидетельства перемен в свойствах темной энергии

Ученые подготовили самую детальную трехмерную карту Вселенной, чей анализ указал на возможное непостоянство свойств темной энергии, а также на наличие расхождений между выкладками космологических теорий и результатами замеров, которые ученые проводили при помощи прибора DESI. Об этом сообщила пресс-служба Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (LBNL).

"Составленная нами трехмерная карта Вселенной в целом соответствует общепринятым моделям мироздания, однако при этом мы также обнаружили некоторые интересные расхождения между теорией и наблюдениями. Их существование потенциально указывает на то, что свойства темной энергии могли измениться с течением времени", - заявил директор проекта DESI Майкл Леви, чьи слова приводит пресс-служба LBNL.

Ученые пришли к такому выводу при анализе данных, которые были собраны при помощи установки DESI за первый год наблюдений после начала работы этого инструмента в октябре 2019 года. За это время прибор измерил рекордно большое число спектров далеких галактик, в том числе большого числа объектов, которые мы видим в том состоянии, в котором они находились в первые эпохи существования Вселенной.

Высокая эффективность DESI позволила этой установке всего за год обойти ее предшественника, проект eBOSS, и получить пока самую точную трехмерную карту Вселенной, включающую в себя несколько миллионов галактик и около 450 тыс. квазаров, активных сверхмассивных черных дыр. Это позволило ученым значительно уточнить оценки скорости расширения Вселенной, массу нейтрино и другие важные космологические параметры, точное значение которых пока неизвестно.

Сравнение результатов этих замеров с предсказаниями общепринятых космологических теорий неожиданно показало, что часть из этих параметров, характерных для объектов в относительно близкой к нам Вселенной, не совсем совпадает по значениям с результатами теоретических расчетов. В частности, ученые обнаружили расхождения в типичных размерах и характере распределения пустот и скоплений видимой материи на расстояниях порядка 1-6 млрд световых лет.

Подобные отклонения, как считают ученые, являются потенциальным свидетельством того, что свойства темной энергии могут меняться со временем, о возможности чего в последние годы активно дискутируют ведущие российские и зарубежные космологи. Более точный ответ на этот вопрос будет получен в ближайшее время, когда научный коллектив DESI закончит анализ данных, собранных за первые три года работы установки.

Об инструменте DESI

Установка DESI представляет собой специализированную систему для изучения свойств темной энергии и темной материи, которая подключена к четырехметровому телескопу в американской Национальной обсерватории Китт-Пик. Она представляет собой набор из пяти тысяч специальных оптических волокон и подключенных к ним микророботов спектрографов, которые позволяют установке в полностью автоматическом режиме наблюдать за большим числом галактик.

Главные задачи проекта DESI заключаются в составлении максимально точной трехмерной карты Вселенной и в изучении так называемых барионных акустических осцилляций (БАО). Так астрономы называют особые колебания, которые возникли в первые мгновения после Большого Взрыва и сыграли важную роль в распределении материи по Вселенной в процессе ее первичного сверхбыстрого расширения. Изучение БАО критически важно для раскрытия природы темной материи и энергии.