Спектроскопический инструмент для изучения темной энергии (DESI) завершил свою пятилетнюю миссию по созданию крупнейшей 3D-карты космоса из когда-либо построенных. Целью было исследование темной энергии — таинственной силы, которая управляет ускоряющимся расширением Вселенной. Трехмерная карта была завершена досрочно, вечером во вторник (14 апреля), однако DESI далеко не закончил свою работу. Имея на руках эту карту, инструмент продолжит зондировать одни из величайших загадок космологии.
«DESI превзошел все ожидания. Это большое событие, потому что команде DESI удалось выполнить чрезвычайно амбициозную программу обзора в срок и в рамках бюджета. Несколько лет назад, когда мы только планировали DESI и подавали заявки на поддержку в Министерство энергетики, было совсем не очевидно, что мы достигнем этого», — рассказал Клаус Хоншайд, ведущий научный сотрудник DESI по эксплуатации инструмента и профессор Университета Огайо.
DESI, состоящий из 5000 оптоволоконных «глаз», установленных на 4-метровом телескопе имени Николас У. Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне, превзошел ожидания, наблюдая 47 миллионов галактик и квазаров (центральные области галактик, питаемые сверхмассивными черными дырами), а также более 20 миллионов близлежащих звезд. Изначально ученые предполагали, что по завершении работы DESI, начатой в мае 2021 года, в итоговый набор данных войдет около 34 миллионов галактик и квазаров. Мы видим шестикратное увеличение по сравнению с предыдущими наблюдениями галактик и квазаров.
«Наша способность завершить обзор за пять лет подвергалась испытаниям не раз. Каждый член команды по эксплуатации невероятно усердно работал, чтобы поддерживать высокую эффективность обзора. И, я считаю, мы по праву гордимся тем, что действительно достигли этой цели», — сказал Хоншайд.
Исследователи с нетерпением ждут возможности получить доступ к полным данным DESI за пять лет. Уже по данным первого года наблюдений ученые получили заманчивые свидетельства того, что темная энергия еще более странна, чем предполагалось, что позволяет предположить необходимость пересмотра стандартной космологической модели — на текущий момент лучшего из наших представлений о том, как Вселенная эволюционировала до своего нынешнего состояния.
Завершение пятилетнего обзора — это не только триумф инженерии, но и начало новой эры в космологии. Ключевым элементом карты DESI являются так называемые барионные акустические осцилляции (БАО) — отголоски звуковых волн, которые проходили через первичную плазму Вселенной спустя 380 000 лет после Большого взрыва. Эти колебания оставили характерный отпечаток в распределении галактик, позволяя астрономам измерять темпы расширения космоса с беспрецедентной точностью.
«Если представить Вселенную в виде гигантского трехмерного облака, где каждая галактика — это частица, то БАО служат для нас стандартной линейкой, — объясняет соавтор проекта. — DESI позволил нам продлить эту линейку на 11 миллиардов лет в прошлое».
Уже сейчас, проанализировав лишь первые порции данных, исследователи заметили нечто необычное: темная энергия, возможно, не является постоянной величиной. Согласно стандартной модели Лямбда-CDM (Lambda Cold Dark Matter), космологическая постоянная (лямбда) не должна меняться со временем. Но предварительные результаты DESI указывают на то, что в ранней Вселенной темная энергия была слабее, а ее влияние начало расти лишь в последние 4–5 миллиардов лет.
«Это может стать самым интересным открытием в космологии со времен обнаружения самой темной энергии, — комментирует Натали Паланк-Делабруй, участница коллаборации DESI. — Все имеющиеся до сих пор данные были совместимы со стандартной моделью, где ускоренное расширение вызывается космологической постоянной. Ослабление ускорения, наблюдаемое DESI, больше нельзя объяснить этой постоянной. Нас ждет смена парадигмы».
Особенно ценно то, что DESI работал в экстремальных условиях. Пандемия COVID-19 и лесной пожар «Контрерас», который в 2022 году уничтожил несколько зданий в обсерватории Китт-Пик, не смогли остановить работу инструмента. Благодаря удаленному управлению и самоотверженности команды, наблюдения продолжались.
Первые научные статьи, основанные на полных пятилетних данных DESI, ожидаются в течение 2027 года. Однако уже сейчас очевидно: даже если темная энергия окажется «обычной» константой, полученная карта станет фундаментом для астрономии на десятилетия вперед. Как шутят сами ученые, DESI не просто изучил темную энергию — он пролил свет на наше невежество, показав, как много нам еще предстоит узнать.
«Что меня удивляет, вернее, впечатляет, — добавляет Паланк-Делабруй, — так это то, что DESI продолжает работать по графику, даже с опережением, несмотря на пандемию и пожар. Темпы работы DESI поистине поразительны».
Результаты исследований команды опубликованы в двух статьях в журнале Astronomy & Astrophysics.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий