Телескоп Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик, Аризона, США. Фото сделано во время полного лунного затмения; изображение составлено из сотен покадровых снимков. В центре полоса, которая показывает прохождение Луны через тень Земли. Другие полосы на небе — звездные следы, полосы на уровне земли — фары проезжающего мимо автомобиля.
- Источник:
Science Photo Library via Legion Media
Международная команда проекта («Спектроскопический прибор для изучения темной энергии») проанализировала самую большую трехмерную карту Вселенной, которая демонстрирует развитие почти 6 миллионов галактик на протяжении 11 миллиардов лет космической истории. Данные, собранные DESI за первый год работы, , что Эйнштейн снова был прав — даже в галактических масштабах гравитация ведет себя так, как предсказано общей теорией относительности.
Очень большие данные
Как поясняют специалисты, под действием гравитации галактики в ранней Вселенной формировались из крошечных различий в количестве материи. Одни из ключевых вопросов астрофизики сегодня заключаются в том, почему именно таким образом галактики группировались и почему Вселенная расширяется с ускорением (то есть с разной скоростью на разных этапах своей истории).
Поиск ответов привел к появлению альтернативных теорий гравитации, которые соперничают с основной «моделью холодной темной материи», основанной на общей теории относительности Эйнштейна. Например, гипотеза модифицированной ньютоновской динамики (MOND) предполагает, что в очень больших космических масштабах гравитация ведет себя иначе, чем в нашей стандартной модели. И для сил притяжения между далекими галактиками (в 10 триллионов раз меньших, чем на поверхности Земли) законы Ньютона, на которых основана теория относительности, не работают и должны быть модифицированы.
Теперь у исследователей появилась уникальная возможность увидеть, как на самом деле ведет себя гравитация, с помощью инструмента DESI. Прибор установлен на четырехметровом телескопе Николаса Мэйолла в Аризоне и может одновременно фиксировать свет от 5000 галактик. Для анализа данных задействованы более 900 исследователей из более чем 70 институтов по всему миру.
- Источник:
Science Photo Library via Legion Media
Как собрался «пазл» Вселенной
Ученые пронаблюдали, как группировались галактики в течение миллиардов лет, что позволило изучать рост космической структуры и проверять альтернативные теории модифицированной гравитации.
«Изучение скорости формирования галактик позволяет напрямую проверять наши теории, и пока что мы подтверждаем предсказания общей теории относительности в космологических масштабах».
Исследование , что галактики группировались соответственно стандартной модели гравитации, что подтвердило ведущую теорию космологов о Вселенной — она основана на общей теории относительности Альберта Эйнштейна. И на данный момент открытие ограничило альтернативные гипотезы о гравитации. Анализ также показал, что темная энергия может эволюционировать с течением времени.
DESI продолжает каждый месяц собирать данные о положении миллионов галактик, чтобы изучать, как расширялась наша Вселенная от начала и до настоящего момента. К весне 2025 года будут опубликованы исследования еще за два года наблюдений, сейчас эксперимент длится уже четыре года из пяти запланированных. К концу этой работы планируется собрать информацию о 40 миллионах галактик и квазаров.
А телескоп «Евклид» тем временем продолжает создавать первый «атлас» Вселенной — уже готов один процент карт, и выглядит это захватывающе.
