З часу відкриття темної енергії минуло понад два десятиліття, але вчені й досі майже нічого про неї не знають. Темна енергія насправді може навіть не бути речовиною. Вона може бути силою або навіть внутрішньою властивістю самого космосу.
Наприклад, стандартна модель космології припускає, що темна енергія є незмінною у Всесвіті та часі, але найбільше дослідження космічної історії Всесвіту може показати, що темна енергія може еволюціонувати з часом. “Якщо це правда, то це просто переверне космологію з ніг на голову”, – вважають дослідники.
Розташований на вершині 4-метрового телескопа Ніколаса У. Мейолла в Національній обсерваторії Кітт-Пік в Арізоні, Спектроскопічний інструмент темної енергії, або DESI, щомісяця точно визначає положення мільйона галактик. Завдяки цим спостереженням космологи можуть виміряти швидкість розширення Всесвіту, яка зростала протягом останніх 11 млрд років. Ці далекі галактики допомагають космологам вивчати загадку темної енергії.
А нещодавно члени команди DESI поділилися найбільшою в історії 3D-мапою Всесвіту. Вона включає високоточні вимірювання швидкості розширення Всесвіту за останні 11 млрд років. Лише за перший рік роботи DESI виявився вдвічі потужнішим у вимірюванні історії розширення раннього Всесвіту, ніж його попередник, Sloan Digital Sky Survey, якому знадобилося понад десятиліття для створення подібної 3D-мапи.
На додаток до незліченних галактик, скупчених разом, нова 3D-карта DESI висвітлює слабку картину раннього всесвіту, відому як баріонні акустичні осциляції (БАО). Вони пролітали крізь матерію, що існувала протягом перших 380 тис. років історії нашого всесвіту, і з часом завмирали. Картографуючи їхні розміри, дослідники змогли оцінити відстані до галактик і з’ясувати, як швидко розширювався Всесвіт у різні моменти часу.
Оскільки світло від звичайних галактик, що розташовані дуже далеко, занадто слабке, щоб його можна було побачити, команда DESI вивчила понад 400 тис. квазарів. Коли світло від квазарів ковзає міжзоряним простором, воно поглинається хмарами газу і пилу, допомагаючи картографувати кишені щільної матерії подібно до картографування галактик. “Це дозволяє нам зазирнути в далекі часи, коли Всесвіт був дуже молодим, – говорять вчені. – Це дуже складне вимірювання, і приємно бачити, що воно вдалося”.
Попередній висновок про те, що темна енергія може еволюціонувати з часом, зроблено на основі раннього аналізу даних DESI у поєднанні з іншими космологічними даними. Дослідники виявили, що варіаційна модель темної енергії краще узгоджується з даними порівняно зі стандартною моделлю. Зрозуміло, що жоден окремий набір даних сам по собі переконливо не розкриває еволюцію темної енергії в часі, але сигнал стає дещо сильнішим, коли всі набори даних об’єднуються. Якщо майбутні спостереження дійсно виявлять, що темна енергія еволюціонує з часом, космологам доведеться перевіряти й десятки інших космологічних моделей.
Читайте також: