Самая подробная 3D-карта Вселенной поможет раскрыть тайну тёмной энергии — осталось разобрать данные

В апреле международная коллаборация DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) представила самую большую и подробную на сегодняшний день трёхмерную карту Вселенной. За пять лет работы многоканальная роботизированная установка на телескопе Mayall в Аризоне зафиксировала более 47 млн галактик и квазаров, а также 20 млн близлежащих звёзд. Наблюдение охватывает время жизни Вселенной на глубину 11 млрд лет и способно пролить свет на тайны темной энергии.

Создание установки для получения карты распределения галактик на колоссальную по времени глубину стало настоящим инженерным чудом. Роботизированные «глаза» телескопа в массиве из 5000 штук, с размещением с точностью до 10 микрон — меньше толщины человеческого волоса, — перенастраивались каждые 20 минут, чтобы охватить новый участок неба. Таким образом прибор, кадр за кадром, сделал слепок истории развития Вселенной. Полученная трёхмерная модель включает измерение барионных акустических осцилляций (BAO) — слабых отпечатков первых мгновений после Большого взрыва, что позволит с ещё большей точностью рассчитать скорость расширения Вселенной на разных этапах её существования.

Как выяснилось около 30 лет назад, Вселенная расширяется с ускорением. Некая сила тем сильнее расталкивает не связанные гравитацией галактики, чем дальше они находятся от нас. Эту силу назвали тёмной энергией, а её вклад в материю Вселенной оценили на уровне 70 % (энергия — это та же материя, как доказал ещё Эйнштейн).

Полученные во время пятилетнего обзора DESI данные заставляют усомниться в постоянной величине тёмной энергии на разных этапах эволюции Вселенной. Между тем, наиболее авторитетная космологическая модель её развития — ΛCDM — предполагает, что тёмная энергия постоянна на всём протяжении эволюции мироздания. Анализ данных DESI даст более чёткий ответ на это, что может повлечь за собой революцию в космологии.

Хотя основной пятилетний обзор завершён, команда DESI уже начала подготовку к новому этапу наблюдений, который продлится до 2028 года и расширит созданную DESI 3D-карту Вселенной ещё на 20 %, увеличив охват с 14 000 до 17 000 квадратных градусов (полное небо — это 41 000 квадратных градусов). В перспективе учёные планируют изучить области ближе к Млечному Пути, где яркие звёзды обычно мешают наблюдениям за объектами с меньшей яркостью. Нам же осталось ждать новых научных работ и интересных открытий. Благодаря обзору DESI Вселенная выложила свои карты на стол. Теперь черёд учёных сделать ответный ход.