Ключ к разгадке природы темной энергии
Теперь у нас есть стандартная модель космологии — текущая версия теории Большого взрыва. Хотя он оказался очень успешным, его последствия ошеломляют. Мы знаем только 5% содержимого Вселенной, которое представляет собой обычную материю. Остальные 95% составляют два экзотических объекта, которые никогда не производились в лаборатории и физическая природа которых до сих пор неизвестна. Это темная материя, составляющая 25% содержимого космоса, и темная энергия, составляющая 70%. В стандартной модели космологии темная энергия — это энергия пустого пространства, и ее плотность остается постоянной на протяжении всей эволюции Вселенной. Согласно этой теории, звуковые волны распространялись в самой ранней Вселенной. На тех ранних стадиях Вселенная имела огромную температуру и плотность. Давление в этом первоначальном газе пыталось раздвинуть образующие его частицы, в то время как гравитация пыталась стянуть их вместе, а конкуренция между двумя силами создала звуковые волны, которые распространялись с момента возникновения Вселенной примерно до 400 000 лет после Большого взрыва.
В это время излучение и вещество перестали взаимодействовать, а волны застыли, оставив отпечаток на пространственном распределении вещества. Этот отпечаток наблюдается как небольшое преимущественное скопление галактик, разделенных характерным расстоянием, называемым космологами шкалой барионных акустических колебаний (БАО), и соответствует расстоянию, пройденному звуковыми волнами за эти 400 000 лет. Исследование темной энергии (DES) только что измерило масштаб BAO, когда Вселенная была вдвое моложе нынешнего возраста, с точностью 2%, что является наиболее точным определением на столь раннюю эпоху, и впервые измерение только с помощью изображений является конкурентоспособным. с крупными спектроскопическими кампаниями, специально разработанными для обнаружения этого сигнала. Расстояние, которое проходит звуковая волна в ранней Вселенной, зависит от хорошо известных физических процессов, поэтому его можно определить с большой точностью, став эталоном для Вселенной. Это то, что космологи называют стандартной линейкой. В данном случае она имеет длину около 500 миллионов световых лет.
Наблюдая за углом, который эта стандартная линейка образует на небе на разных расстояниях (или, другими словами, в разные эпохи Вселенной), можно определить историю космического расширения, а вместе с ней и физические свойства темной энергии. . В частности, это можно определить, анализируя космическое микроволновое излучение — излучение, испускаемое при формировании атомов, спустя 400 000 лет после Большого взрыва, — которое дает нам снимок очень ранней Вселенной, опубликованный коллаборацией Планк в 2018 году. Его также можно определить в поздней Вселенной, изучая масштаб BAO на картах галактик, как это сделал DES. Анализ непротиворечивости обоих определений — одна из наиболее сложных проверок стандартной модели космологии. «Это источник гордости — видеть, как после почти двадцати лет непрерывных усилий DES производит научные результаты, имеющие высочайшее значение в космологии», — говорит Эусебио Санчес, руководитель группы космологии в CIEMAT. «Это отличная награда за усилия, вложенные в проект».
«Мы наблюдали, что галактики имеют большую тенденцию быть отделенными друг от друга на угол 2,90 градуса на небе по сравнению с другими расстояниями», — комментирует Сантьяго Авила, постдокторант IFAE и один из координаторов анализа. «Это сигнал! Волну ясно видно в данных», — добавляет он, имея в виду первый рисунок. «Это тонкое предпочтение, но статистически значимое», — говорит он, — «и мы можем определить волновую картину с точностью до 2%. Для справки: полная луна занимает на небе полградуса в диаметре. Так что, если бы мы могли чтобы увидеть галактики невооруженным глазом, расстояние БАО выглядело бы как шесть полных лун». Для измерения масштаба BAO DES использовала 16 миллионов галактик, расположенных на одной восьмой части неба, которые были специально отобраны, чтобы с достаточной точностью определить, насколько далеко они находятся. «Важно выбрать выборку галактик, которая позволит нам максимально точно измерить масштаб BAO», — говорит Хуан Мена, защитивший докторскую диссертацию. в CIEMAT по этому исследованию и в настоящее время является постдокторантом в Лаборатории субатомной физики и космологии в Гренобле (Франция). «Наша выборка оптимизирована для достижения хорошего компромисса между большим количеством галактик и уверенностью, с которой мы можем определить их расстояние».
Космологические расстояния настолько велики, что свету требуются миллиарды лет, чтобы достичь нас, что позволяет нам наблюдать космическое прошлое. Выборка галактик, использованная в этом исследовании, открывает окно во Вселенную семь миллиардов лет назад, то есть чуть меньше половины ее нынешнего возраста. «Одна из самых сложных задач в этом процессе — очистить образец галактики от наблюдательных загрязнений: различить галактики и звезды или смягчить влияние атмосферы на изображения», — говорит Мартин Родригес Монрой, постдокторант из IFT в Мадриде. Интересный вывод этого исследования заключается в том, что размер этих волн на небе на 4% больше, чем предсказывалось на основе измерений, сделанных спутником ЕКА «Планк» в ранней Вселенной с использованием космического микроволнового фонового излучения. Учитывая выборку галактик и неопределенности анализа, это несоответствие с вероятностью 5% может быть простым статистическим колебанием. Если бы это было не так, мы могли бы увидеть один из первых ключей к разгадке того, что современная теория космологии не совсем полна, а физическая природа темных компонентов еще более экзотична, чем считалось ранее.
«Например, темная энергия может не быть энергией вакуума. Ее плотность может меняться с расширением Вселенной, или даже пространство может быть слегка искривлено», — говорит Анна Порредон, испанский исследователь из Рурского университета в Бохуме (РУБ). в Германии. Этот исследователь, член программы действий Марии Склодовской-Кюри Европейского Союза, был одним из координаторов этого анализа. Масштаб BAO измерялся другими космологическими проектами до DES в разном возрасте Вселенной, в основном спектроскопическим обзором барионных колебаний (BOSS) и его расширением (eBOSS), которые были разработаны для этой цели. Однако измерения DES являются наиболее точными на столь раннем возрасте Вселенной, с погрешностью вдвое меньшей, чем у eBOSS в то время. Значительное повышение точности позволило выявить возможное несоответствие шкалы БАО стандартной модели космологии. «Чтобы следовать этому примеру, следующим важным шагом будет объединение этой информации с другими методами, исследованными DES, чтобы понять природу темной энергии», — комментирует Хьюго Камачо, научный сотрудник Брукхейвенской национальной лаборатории (США), ранее работавший в Институте Теоретическая физика в Государственном университете Сан-Паулу в Бразилии (IFT-UNESP) и член Межинституционной лаборатории электронной астрономии (LIneA). «Более того, DES также прокладывает путь к новой эре открытий в космологии, за которой последуют будущие эксперименты с еще более точными измерениями».
Исследование темной энергии
Как следует из названия, DES — это крупный космологический проект, специально задуманный для изучения свойств темной энергии. Это международное сотрудничество более 400 ученых из семи стран со штаб-квартирой в Национальной ускорительной лаборатории Ферми Министерства энергетики США недалеко от Чикаго. Проект рассчитан на использование четырех взаимодополняющих друг друга методов: космологических расстояний со сверхновыми, количества скоплений галактик, пространственного распределения галактик и эффекта слабого гравитационного линзирования. Кроме того, эти методы можно комбинировать для получения более высокой статистической мощности и лучшего контроля наблюдений, которые, как ожидается, будут последовательными. Особенно актуально сочетание эффекта гравитационного линзирования с пространственным распределением галактик. Эти анализы очень тщательно проверяют космологическую модель. Результаты с использованием половины данных DES уже были опубликованы с большим успехом, а окончательные измерения с использованием полного набора данных из более чем 150 миллионов галактик, как ожидается, будут опубликованы позднее в этом году.
«DES позволяет нам впервые понять, соответствует ли ускоряющееся расширение Вселенной, начавшееся 6 миллиардов лет назад, нашей нынешней модели происхождения Вселенной», — комментирует Мартин Крокче, один из координаторов этого последнего анализа. из ДВС. Чтобы использовать все эти методы, DES создала 570-мегапиксельную камеру темной энергии (DECam), одну из самых больших и чувствительных камер в мире. Он установлен на телескопе Виктора М. Бланко с зеркалом диаметром 4 метра в Межамериканской обсерватории Серро Тололо в Чили, которым управляет NOIRLab Национального научного фонда США. DES нанес на карту одну восьмую небесного свода на беспрецедентной глубине. В период с 2013 по 2019 год были сделаны 4-цветные изображения, и в настоящее время они находятся на заключительной стадии научного анализа этих изображений. Испанские учреждения участвуют в проекте с момента его создания в 2005 году и, помимо активного сотрудничества в разработке, производстве, тестировании и установке DECam и сборе данных, на сегодняшний день несут важные обязанности в научном управлении DES.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Подписка на новости
Наверх