Ученые, работающие над программой поиска темной энергии DES, опубликовали первый полный релиз данных, собранных за шесть лет работы. Он содержит немало информации о сверхновых, галактических скоплениях и других удаленных объектах, которые могут многое рассказать о том, как эволюционировала наша Вселенная.
Данные за шесть лет
Команда ученых, работающих в международной коллаборации Dark Energy Survey (DES), обнародовала первый полный релиз данных, собранных этим проектом за шесть лет работы. Ранее неоднократно публиковались их части и даже целые открытия, но все, что увидела его камера вместе, публикуется впервые.
Целью проекта является установление параметров темной энергии — явления настолько неуловимого, что оно не взаимодействует с излучением и материей даже через силу гравитации, только через расширение Вселенной. И для того чтобы что-то о ней выяснить, нужно наблюдать за множеством объектов, удаленных от нас на разное расстояние.
Именно с этой целью министерство энергетики США построило специальный телескоп, который может осматривать более 5000 квадратных градусов небесной сферы в очень короткий промежуток времени. Воздействие темной энергии на Вселенную он определяет сразу четырьмя разными методами: наблюдая за барионными акустическими колебаниями, сверхновыми типа Iа, скоплениями галактик и слабым гравитационным линзированием. И теперь все эти данные доступны физикам.
Темная энергия
Проблема темной энергии возникла в конце 1990-х, когда ученые изучили движение самых удаленных галактик, которые мы видим такими, какими они были в ранней Вселенной. Оказалось, что они разлетаются во все стороны с дополнительным ускорением, объяснением которому и стала темная энергия.
Название это условное, поскольку никто до сих пор не понимает, что оно собой представляет. Точнее, можно придумать миллионы возможных теорий закона, проявления которого очень трудно наблюдать. Именно для того, чтобы сузить поле поиска, 25 лет назад и был предложен проект DES.
В настоящее время он объединяет 35 научных учреждений и более 400 ученых со всего мира. Также выдающимися его достижения в сборе данных. С 2013 по 2019 год он собрал данные о 669 млн галактик, разбросанных по всей Вселенной.
Результаты исследований
Еще до последнего релиза именно данные DES являлись основным ограничивающим фактором для возможных объяснений темной энергии. Но теперь поле поиска сузилось еще вдвое. Возможных теорий остается еще много, но они более или менее близки к стандартной модели, принятой сейчас в космологии. Это и есть основополагающий результат исследований.
Однако один параметр все еще не соответствует действительности. На основе измерений ранней Вселенной, как стандартная, так и развивающаяся модель темной энергии предсказывают, как материя во Вселенной скапливается в более поздние времена. В предыдущих анализах было обнаружено, что скопление галактик отличается от прогнозируемого. Когда DES добавил самые последние данные, этот разрыв увеличился, но еще не до такой степени, чтобы стандартная модель космологии была неправильной. Разница сохранялась даже после того, как DES объединил свои данные с данными других экспериментов.
Далее DES совместит эту работу с новейшими ограничениями из других экспериментов по темной энергии, чтобы исследовать альтернативные модели гравитации и темной энергии. Этот анализ также важен, поскольку он открывает путь для новой обсерватории Веры Рубин для сбора дополнительных данных во время десятилетнего исследования пространства и времени Legacy Survey of Space and Time (LSST). LSST — это глубокое и обширное исследование, которое каталогизирует около 20 млрд галактик по всему небу Южного полушария.
По материалам phys.org
