Вселенная все еще расширяется ускоряющимися темпами, но, возможно, в последнее время они замедлились по сравнению с тем, что было несколько миллиардов лет назад, - таковы первые результаты самых точных измерений ее эволюции, которые были получены в четверг. Хотя предварительные результаты еще далеки от подтверждения, если они подтвердятся, это еще больше углубит тайну темной энергии — и, вероятно, будет означать, что в нашем понимании космоса не хватает чего-то важного. Эти сигналы об изменении скоростей нашей Вселенной были зафиксированы спектроскопическим прибором темной энергии (DESI), который установлен на телескопе Национальной обсерватории Китт-Пик в американском штате Аризона. Каждый из 5000 волоконно-оптических роботов, оснащенных прибором, может наблюдать галактику в течение 20 минут, что позволяет астрономам составить то, что они назвали самой большой в истории трехмерной картой Вселенной.
"Мы измерили положение галактик не только в пространстве, но и во времени, потому что чем дальше они находятся, тем больше мы возвращаемся во времени во все более молодую вселенную", - сказал агентству AFP Арно де Маттиа, один из руководителей команды по интерпретации данных DESI. Всего через год после начала своего пятилетнего исследования DESI уже составила карту, включающую шесть миллионов галактик и квазаров, используя свет, который простирается на 11 миллиардов лет в прошлое Вселенной. Результаты были объявлены на конференциях в Соединенных Штатах и Швейцарии в четверг, в преддверии публикации серии научных статей в журнале космологии и физики астрочастиц. Миссия DESI заключается в том, чтобы пролить свет на природу темной энергии — теоретического явления, которое, как считается, составляет примерно 70 процентов Вселенной. Еще 25 процентов Вселенной состоит из столь же загадочной темной материи, и остается всего пять процентов обычной материи, то есть всего, что вы можете видеть.
Уже более ста лет ученые знают, что Вселенная начала расширяться после Большого взрыва, произошедшего 13,8 миллиардов лет назад. Но в конце 1990-х годов астрономы были потрясены, обнаружив, что она расширяется со все возрастающей скоростью. Это было неожиданностью, потому что считалось, что гравитация материи — как обычной, так и темной — замедляет Вселенную. Но, очевидно, что-то заставляло вселенную расширяться с еще большей скоростью, и этой силе было дано название "темная энергия". Совсем недавно было обнаружено, что ускорение Вселенной значительно ускорилось примерно через шесть миллиардов лет после Большого взрыва. В борьбе между материей и темной энергией последняя, безусловно, одерживает верх, согласно ведущей модели Вселенной, называемой лямбда-CDM. Согласно этой модели, ускоряющееся расширение Вселенной называется "космологической постоянной", которая тесно связана с темной энергией.
Директор DESI Майкл Леви (Michael Levi) сказал, что на данный момент первые результаты, полученные прибором, "в основном согласуются с нашей лучшей моделью Вселенной". "Но мы также наблюдаем некоторые потенциально интересные различия, которые могут указывать на то, что темная энергия эволюционирует со временем", - говорится в заявлении Леви. Другими словами, данные "по-видимому, показывают, что космологическая постоянная Лямбда на самом деле не является постоянной", потому что темная энергия будет проявлять "динамическое" и изменяющееся поведение, сказал Де Маттиа. Это может свидетельствовать о том, что после переключения на более высокую скорость через шесть миллиардов лет после Большого взрыва скорость, с которой расширялась Вселенная, "в последнее время замедлилась", — сказал исследователь DESI Кристоф Йече.
Вопрос о том, действительно ли темная энергия меняется со временем, должен быть подтвержден дополнительными данными DESI и других приборов, таких как космический телескоп Euclid. Но если это подтвердится, наше понимание Вселенной, вероятно, придется изменить, чтобы учесть это странное поведение. Например, космологическую постоянную можно заменить каким-то полем, связанным с какой-то пока неизвестной частицей. Это может даже потребовать обновления уравнений теории относительности Эйнштейна, "чтобы они вели себя несколько иначе в масштабе крупных структур", - сказал Де Маттиа. Но мы еще не достигли этого. История науки полна примеров, когда "отклонения такого типа наблюдались, а затем со временем устранялись", - подчеркнул Де Маттиа. В конце концов, теория относительности Эйнштейна выдержала более чем столетнюю научную проверку и по-прежнему сильна, как никогда.
