• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.03.2025, 15:45
Илья Гриднев
7,8 тыс

Крупнейшая трехмерная карта Вселенной подтвердила проблемы с темной энергией

❋ 6.9

Международная коллаборация DESI представила самую детальную трехмерную карту Вселенной, которая содержит данные о 18,7 миллиона объектов. Ученые также обнаружили признаки того, что темная энергия — загадочная сила, которая ускоряет расширение космоса — может эволюционировать, ставя под сомнение стандартную модель космологии.

Фрагмент данных DESI отображает небесные объекты на расстоянии от Земли (в центре) до миллиардов световых лет. Среди объектов — близлежащие яркие галактики (желтые), светящиеся красные галактики (оранжевые), галактики с эмиссионными линиями (синие) и квазары (зеленые). Крупномасштабная структура Вселенной видна на вставленном изображении, которое показывает наиболее плотную область съемки и составляет менее 0,1% от общего объема / @ Claire Lamman, DESI collaboration

Согласно современным представлениям, темная энергия составляет 68% всей энергии Вселенной, но ее природа остается необъяснимой. Стандартная модель Lambda-CDM описывает ее как неизменную космологическую константу. Однако измерения последних лет выявили противоречия: например, скорость расширения Вселенной в разные эпохи не совпадает с предсказаниями.

Проект DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), запущенный в 2021 году, призван разрешить эти загадки, создавая детальную карту распределения галактик и квазаров за 11 миллиардов лет космической истории. В проекте участвуют более 900 исследователей более чем из 70 учреждений.

Сам спектроскопический инструмент DESI установлен на четырехметровом телескопе имени Николаса Мэйалла в Аризоне. Его ключевая особенность — система из 5000 автоматически настраиваемых оптических волокон. Каждое волокно, толщиной с человеческий волос, точно позиционируется роботизированными приводами и улавливает свет от отдельной галактики, квазара или звезды.

За одну экспозицию, которая длится 20 минут, DESI собирает спектры 5000 объектов. За ночь инструмент успевает провести до 15 таких циклов, увеличивая общий объем данных до 100 000 объектов за раз. Спектры объектов анализируют с помощью суперкомпьютеров Национального центра суперкомпьютерных вычислений NERSC, расстояние до каждого объекта определяют с точностью до 0,1%.

Как Naked Science писал ранее, за первый год работы DESI стал крупнейшим из когда-либо проводившихся спектроскопических исследований красного смещения, иногда собирая данные более чем об одном миллионе объектов за один месяц. Для сравнения, его предшественник Sloan Digital Sky Survey (SDSS) за 25 лет работы собрал данные о девяти миллионах уникальных объектов.

На этот раз исследователи опубликовали сразу два набора данных. Первый из них, DR1, содержит информацию за 13 месяцев наблюдений: 13,1 миллиона галактик, 1,6 миллиона квазаров и четыре миллиона звезд. Объем данных — 270 терабайт, что в 10 раз больше предыдущего релиза. Карта охватывает эпохи от современности до времени, когда возраст Вселенной составлял 2,5 миллиарда лет.

Упрощенная анимация вселенской карты от DESI. В центре находится Земля, а синие точки указывают на более удаленные объекты. / @ DESI collaboration and KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor

Второй набор данных DR2 добавил 14 миллионов галактик и квазаров. В нем ученые измерили барионные акустические осцилляции BAO — «отпечатки» звуковых волн ранней Вселенной. Эти структуры, которые растянулись до масштабов в 500 миллионов световых лет, служат «стандартной линейкой» для оценки скорости расширения Вселенной. Точность измерений BAO в DR2 достигла 0,65% — в два раза выше, чем у предыдущих проектов вроде Слоановского цифрового обзора неба SDSS.

Исследователи также сопоставили данные DESI с наблюдениями реликтового излучения CMB, сверхновых и гравитационного линзирования, чтобы исследовать свойства темной энергии. Полученные соотношения подкрепили предыдущие выводы о том, что влияние темной энергии может ослабевать со временем. Совместный анализ выявил отклонения от Lambda-CDM на уровне до 4,2 сигма, что все еще ниже пяти сигм — золотого стандарта в физике, своего рода порога подтвержденного открытия.

Хотя опубликованные данные — лишь малая часть того, что в итоге получат с помощью DESI, уже в них содержится более чем в два раза больше внегалактических объектов, чем собрали во всех предыдущих трехмерных исследованиях, вместе взятых. Далее DESI продолжит сбор данных до 2026 года, увеличив выборку до 50 миллионов объектов. Уже сейчас ясно: если тенденция подтвердится, стандартную модель космологии придется пересмотреть.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
14 марта, 09:30
Любовь С.

Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.

16 марта, 09:54
Любовь С.

Исследователи впервые испытали на человеке новую технологию медицинской визуализации — магнитно-частичную томографию (MPI). С ее помощью они смогли в реальном времени наблюдать движение крови по венам руки. Метод работает без рентгеновского излучения и может стать более безопасной альтернативой традиционной сосудистой ангиографии.

13 марта, 16:35
Дарья Губина

Астрономы обнаружили, что ранние протогалактики похожи на центральную область Млечного Пути: много газа и пыли, но нет сильного разрушающего излучения. В этих благоприятных условиях могли формироваться первые во Вселенной крупные органические молекулы — гораздо раньше, чем принято считать.

14 марта, 09:30
Любовь С.

Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.

12 марта, 15:55
Андрей Серегин

Отдельные аспекты полового поведения живых организмов порой могут оказывать огромное влияние на пищевые цепочки и целые экосистемы. Ученые на примере североамериканских рыб доказали, что агрессивное половое поведение их самцов может помочь в выживании зоопланктона.

12 марта, 07:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета установили, что определение свободных легких цепей иммуноглобулинов (FLC) в крови может служить дополнительным инструментом для оценки тяжести миокардита и риска развития сердечной недостаточности.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно