Спектроскопический инструмент темной энергии (DESI) завершил самое подробное на сегодняшний день исследование Вселенной, и полученная карта поможет исследователям понять очевидное ослабление темной энергии
Пятилетнее исследование неба, в ходе которого было обнаружено более 47 миллионов галактик и квазаров, завершено, что позволяет исследователям внести последние штрихи в самую подробную карту Вселенной, когда-либо созданную. Полученные данные могут помочь разгадать тайну очевидного ослабления темной энергии, которое угрожает перевернуть нашу стандартную модель космоса.
Спектроскопический инструмент темной энергии (DESI) в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне сканирует небо с 2021 года. Первоначально исследователи ожидали, что в ходе исследования будет собрано 34 миллиона галактик и квазаров, но DESI удивил исследователей своей эффективностью. Из-за огромных расстояний некоторые из этих чрезвычайно тусклых галактик наблюдались всего лишь с помощью 100 или 200 фотонов.
Дэвид Шлегель из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, Калифорния, говорит, что наши предыдущие карты космоса включали в общей сложности 5 миллионов галактик, поэтому данные DESI увеличивают наши знания о Вселенной почти в 10 раз.
«Мы фактически движемся по этой кривой на протяжении всей моей карьеры, где каждые 10 лет мы создаем карты в 10 раз большего размера», — говорит он. «Можно задать вопрос: к какому моменту вы нанесли на карту каждую наблюдаемую галактику в пределах 10 миллиардов световых лет… и если бы мы продолжали двигаться по этой кривой, мы бы сделали это к 2061 году».
Основной обзор завершен, но для анализа данных потребуется еще год, прежде чем они станут доступны исследователям. Проект продолжит сбор данных как минимум еще два с половиной года, и Шлегель говорит, что есть надежда на модернизацию DESI и его дальнейшую работу до 2030-х годов.
«Это по-прежнему ведущий инструмент в мире», — говорит он.
Карта DESI в настоящее время охватывает 14 000 квадратных градусов неба, но команда надеется расширить ее до 17 000 квадратных градусов. Полное небо занимает более 41 000 квадратных градусов, но большая его часть труднодоступна для наблюдения из-за относительно близких и ярких объектов, таких как наша собственная галактика, Млечный Путь.
Данные позволят ученым сравнить распределение галактик в далеком прошлом и сегодня. Это может привести к пониманию силы темной энергии, которая составляет около 70 процентов Вселенной. Более ранний набор данных DESI, полученный в 2024 году, показал, что вместо того, чтобы оставаться постоянной, как ожидалось, темная энергия со временем ослабевает.
Если тёмная энергия действительно ослабевает, это будет иметь серьёзные последствия для стандартной модели космологии, известной как лямбда-CDM. Полный набор данных DESI позволит более детально изучить это явление.
Офер Лахав из Университетского колледжа Лондона говорит, что доступ к последней карте DESI в начале его карьеры казался научной фантастикой.
«Когда я был аспирантом в Кембридже 40 лет назад, у нас была выборка из тысяч галактик. Сообщество жаждало данных», — говорит он. «Я думаю, что у моих студентов [сегодня] может быть противоположная проблема: их завалило данными, и их очень сложно анализировать».
По словам Лахава, при таком объёме данных будут происходить научные прорывы в понимании природы Вселенной, но мы также, вероятно, зафиксировали необычные единичные космологические явления, которые приводят к захватывающим исследованиям.
