Новая карта с 1,2 миллиона галактик поможет понять расширение Вселенной

В стремлении лучше понять природу расширения Вселенной, ученые создали 3D-карту, на которой изображено 1,2 миллиона галактик. Ожидается, что эта карта может предоставить астрономам новые детали расширения Вселенной — в частности, узнать больше о таинственной силе, с которой, как полагают ученые, и началось расширение.

Опубликованная в новом исследовании, 3D-карта показывает 650 кубических миллиардов световых лет, что соответствует лишь четверти известной Вселенной. Стоит подчеркнуть, что на карте изображены не звезды, а целые галактики. Карта была создана учеными, работающими над Спектроскопическим обзором барионных осцилляций в рамках Sloan Digital Sky Survey, проекта широкомасштабного исследования изображений и спектров звезд и галактик.

Проект исследует флуктуации плотности регулярной материи, которые служат в качестве «надежной стандартной линейки для измерения космических расстояний». Эти колебания, называемые барионными акустическими колебаниями, являются идеальным инструментом для нанесения относительных положений каждой галактики. На карте пурпурными точками отмечены галактики, которые находятся на большем удалении, в то время как желтым соответствуют галактики, которые ближе к Млечному Пути. Это важно, потому что позволяет ученым выяснить относительное движение каждого объекта, который, в свою очередь, позволяет определить, насколько быстро они удаляются друг от друга.

Ученые всегда задавался вопросом, насколько велика Вселенная. В 1929 году астроном Эдвин Хаббл, в честь которого назван космический телескоп, начал измерять, как галактики удаляются от наблюдателя. Это называется красным смещением, которое происходит по мере того, как длина волны энергии удлиняется, двигаясь по направлению к красному концу спектра. Позднее Хаббл признал, что это означает расширение Вселенной. Это фундаментальная теория, которая привела к появлению еще больших откровений — например, таких как Большой взрыв.

Основываясь на расчетах массы Вселенной, ученые полагают, что расширение Вселенной будет замедляться. Тем не менее, в 1998 году две группы ученых обнаружили, что Вселенная не только продолжает расширяться, но расширяется с ускорением. По имеющимся оценкам, ускоряющееся расширение Вселенной началось приблизительно 5 миллиардов лет назад. Предполагается, что до этого расширение замедлялось благодаря гравитационному действию темной материи и барионной материи. Плотность барионной материи в расширяющейся Вселенной уменьшается быстрее, чем плотность темной энергии. В конце концов, темная энергия начинает преобладать.

С тех пор астрономы и ученые работали над тем, чтобы понять это явление. Поскольку барионные акустические колебания служат отличным средством для измерения космического расширения, исследование должно было дать оценку тому, насколько темная материя и темная энергия повлияли на скорость расширения Вселенной. По словам Риты Тоджейро, астронома из Сент-Эндрюсского университета, команда ученых увидела «драматическую связь между отпечатками звуковой волны, оставленными в космическом микроволновом фоне 400 тысяч лет после Большого взрыва, и кластеризацией галактик от 7 до 12 миллиардов лет спустя».