Международный научный проект Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) представляет представилаобновленные данные, полученные в результате наиболее обширного трехмерного картирования Вселенной. Анализ охватывает период, составляющий последние 11 миллиардов лет, и предоставляет информацию о потенциальных изменениях темной энергии – таинственной силы, вызывающей ускоренное расширение космоса.
Что показали данные?
Современные измерения, выполненные с использованием DESI, в основном соответствуют общепринятой модели Вселенной, известной как ΛCDM (которая включает в себя космологическую постоянную Λ и холодную темную материю CDM). Тем не менее, при сопоставлении данных DESI с информацией, полученной из других источников – реликтового излучения, наблюдений сверхновых звезд и эффекта гравитационного линзирования – возникают признаки того, что воздействие темной энергии может меняться в процессе эволюции Вселенной.
В настоящее время эти расхождения от стандартной модели пока не достигают уровня 5σ, который считается необходимым для признания научного открытия; однако их статистическая значимость находится в диапазоне от 2,8σ до 4,2σ. Это указывает на то, что вероятность случайного возникновения таких данных относительно невелика, и требует проведения дополнительных исследований.
Как работают измерения?
DESI проводит анализ структуры Вселенной, исследуя распределение вещества в ней. В ранние периоды существования Вселенной возникли колебания барионной материи, которые отразились на расположении галактик. Этот так называемый «стандартный масштаб» дает возможность ученым измерять скорость расширения Вселенной в различные эпохи и оценивать воздействие темной энергии.
Инструмент DESI обладает возможностью одновременного получения спектров для пяти тысяч галактик и квазаров. В рамках пятилетнего обзора планируется зафиксировать приблизительно 50 миллионов подобных объектов.
Важные открытия и дальнейшие шаги
Анализ данных, собранных в первые три года работы, охватывает 15 миллионов наиболее тщательно исследованных галактик и квазаров, что превышает объем первой публикации DESI более чем в два раза. В процессе исследования применялись методики, направленные на снижение потенциальных систематических погрешностей.
«Особую радость вызывает тот факт, что множество независимых методов анализа приводят к схожим результатам», – заявили участники проекта. По мнению ученых, полученные DESI данные могут потребовать внесения изменений в общепринятую космологическую модель.
DESI планирует продолжить сбор информации и провести более детальный анализ уже имеющихся результатов. В перспективе ближайших лет новые исследования предоставят дополнительные сведения для подтверждения или опровержения гипотезы о переменчивой темной энергии. Также DESI объявил о выпуске первой публикации данных, собранных в течение 13 месяцев работы, которые теперь находятся в открытом доступе для исследователей.
«Неважно, какое именно свойство присуще темной энергии, оно определяет дальнейшую эволюцию нашей Вселенной. Удивительно, что мы можем пытаться найти ответ на один из самых фундаментальных вопросов человечества, просто наблюдая за небом», – отметили участники проекта.
