Последние данные амбициозного радиотелескопа могут стать шагом к новой космологии

Атакамский космологический телескоп завершил свою работу. Недавно опубликован последний шестой релиз его данных. И вполне возможно, что именно они станут ключом к пониманию решения одной из величайших загадок современной науки — напряжения Хаббла.

Атакамський космологічний телескоп
Атакамский космологический телескоп. Источник: Википедия

Конец Атакамского космологического телескопа

На протяжении почти 20 лет Атакамский космологический телескоп заглядывал в отдаленное прошлое Вселенной, открывая астрономам его тайны. Однако миссия этого инструмента подошла к завершению. Но ученые действительно радуются последнему и наиболее полному релизу его данных, опубликованному в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, ибо вполне возможно, что они являются ключом к новой странице в понимании эволюции всего, что мы видим вокруг.

Речь идет о так называемой напряженности Хаббла, которая заключается в том, что значение одной из важнейших физических констант при измерении разными методами дает разные результаты. Имеется ввиду постоянная Хаббла — величина, которая является мерой того, как быстро расширяется наша Вселенная.

Классическим методом ее измерения является определение скоростей и расстояний до близких к нам галактик с помощью особого класса звезд — содержащихся в них цефеид. Но ее также можно получить из реликтового излучения — света, доходящего до нас со времен, когда Вселенная только родилась.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал №2 2021 (183)

К товару

Оба эти метода не отличаются чрезвычайной точностью, но проблема в том, что разница между их результатами слишком велика, чтобы с уверенностью списать ее на погрешность измерений. Это порождает многочисленные теории, по поводу которых ученые спорят уже десятилетиями и которые могут помочь более точно картографировать реликтовое излучение и всесторонне его исследовать.

Карта реликтового излучения

И именно для этого был создан Атакамский космологический телескоп. Он с высокой точностью определяет интенсивность реликтового излучения на разных участках неба. Оно неравномерно, и это свидетельствует о том, что даже на первых этапах своего существования наша Вселенная была неоднородна, и это связано с еще большим количеством космологических концепций и нерешенных загадок.

Кроме того, Атакамский космологический телескоп с высокой точностью измерял поляризацию реликтового излучения. Это характеристика, которая показывает, как выровнены в одной плоскости электромагнитные колебания. Она может многое рассказать о том, в каких условиях образовались фотоны и что они встретили на своем пути.

Вообще-то такие измерения уже производились раньше. Этим занимался запущенный в 2009 году европейский телескоп Planck, и именно по его данным во многом основывается современное понимание напряжения Хаббла. Однако его данные были неполными, в частности, он достаточно поверхностно изучал поляризацию реликтового излучения.

Главный результат работы Атакамского космологического телескопа заключается в том, что этот инструмент, имеющий диаметр тарелки в 6 м против 1,5 у Planck, получил значительно более точную картину ранней Вселенной и одновременно подтвердил ее общие выводы.

Несогласованность действительно существует, это — не артефакт, и она именно такая, как было установлено ранее. В то же время новые данные уже позволили опровергнуть около 30 различных теорий, которые могли бы объяснить, что же происходит. И это хорошо, потому что когда их слишком много — это даже хуже, чем когда нет ни одной.

Исследователи надеются, что результаты работы телескопа помогут чрезвычайно точно построить картину происходящего в ранней Вселенной, и это, в конечном счете, позволит преодолеть напряженность Хаббла.

По материалам phys.org