|
Трехмерная карта меняет представление о Вселенной
|
|
|
|
В течение последних пяти лет прибор для спектроскопии темной энергии (DESI) систематически просматривал ночное небо. Сегодня компания завершает работу над своей первой картой, которая является самой большой из когда-либо созданных 3D-карт Вселенной с высоким разрешением.
|
|
|
|
На карте изображено более 47 миллионов галактик и квазаров — ярких ядер галактик, окружающих активные сверхмассивные черные дыры, — а также 20 миллионов близлежащих звезд в пределах Млечного Пути. Это поразительное достижение, и прибор превзошел даже самые смелые ожидания ученых, возглавляющих эту работу.
|
|
|
|
"Первые пять лет работы DESI уже дали потрясающие научные результаты", - говорит доктор Уилл Персиваль, профессор Университета Ватерлоо и Института Периметра, один из организаторов эксперимента. "DESI в 20 раз лучше, чем любое предыдущее оборудование, отображает Вселенную в 3D и создала невероятную карту, показанную на изображениях ниже. Расположение галактик на изображении отражает многие физические процессы, происходящие во Вселенной, что позволяет нам понять ее множеством новых способов".
|
|
|
|
Одна из главных научных целей DESI - лучше понять темную энергию и ее влияние на эволюцию Вселенной. Темная энергия составляет около 70% плотности энергии Вселенной и действует как сила, которая стимулирует ускоренное расширение Вселенной. На протяжении десятилетий наилучшие доказательства указывали на то, что темная энергия была неизменной космологической константой, но результаты первых трех лет работы ДЕЗИ показали, что сама темная энергия эволюционирует.
|
|
|
|
|
|
|
Теперь, когда собран полный набор данных за пять лет, эти первоначальные результаты могут быть проверены, и их значение для понимания экспертами окончательной судьбы Вселенной значительно. Для анализа карты требуется время, поэтому научные результаты по пятилетней карте ожидаются не ранее 2027 года, в то время как дальнейшее уточнение данных за три года, вероятно, произойдет позже в этом году.
|
|
|
|
DESI - это глобальное сотрудничество, в котором участвуют более 900 исследователей и 70 учреждений, предоставляющих свои экспертные знания для реализации проекта, и которым руководит Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли при Министерстве энергетики США.
|
|
|
|
"Проект такого масштаба, как DESI, требует совместной работы сотен людей, каждый из которых привносит свой уникальный опыт, заботу и внимание", - говорит доктор Дастин Лэнг, специалист по вычислительной технике в Институте Периметра. "Невероятно приятно видеть, что вся эта работа — долгие ночи в залах управления телескопом, долгие дни написания компьютерного кода, обслуживания прибора, планирования ночных съемок — наконец-то увенчалась успехом. Когда я начал работать над DESI в 2014 году, я мог только мечтать о достижениях команды DESI".
|
|
|
|
Прибор представляет собой замечательную машину. Секрет его успеха заключается в 5000 крошечных роботах, каждый из которых оснащен волоконно-оптическим кабелем, подключенным к высокоточному датчику. Их движения точны с точностью до толщины человеческого волоса, что позволяет им точно указывать на заранее определенные участки ночного неба. Проект стал настолько эффективным, что в нем появилась возможность повторно рассмотреть определенные участки неба, на которых видны особенно тусклые объекты, чтобы сделать их более четкими. Ясными ночами, находясь на вершине горы в Аризоне, DESI может нанести на карту более 100 000 звезд и галактик - достижение, на которое при использовании предыдущих приборов ушли бы недели или месяцы.
|
|
|
|
Исследователи из Университета Ватерлоо и Института периметра, в том числе многие студенты и аспиранты, внесли свой вклад в создание карты и подготовку к ее анализу. Текущая работа включает в себя изучение областей Вселенной, содержащих несколько галактик, известных как пустоты, выяснение того, как галактики формируются и эволюционируют, изучение кластеризации галактик, чтобы понять очень раннюю Вселенную, когда были созданы семена, из которых выросли галактики, измерение постоянной Хаббла, которая количественно определяет текущую скорость расширения, и измерение темной энергии с помощью метода барионных акустических колебаний.
|
|
|
|
Шаг за шагом DESI тщательно нанесла на карту более трети всего неба. И это еще не конец.
|
|
|
|
План состоит в том, чтобы продолжить работу до 2028 года, что позволит расширить карту примерно на 20% и охватить участки неба, которые считаются более трудными для наблюдения, такие как области, где свечение от галактических рукавов Млечного Пути затрудняет наблюдения. DESI также сможет заглянуть глубже в существующие области карты, чтобы изучить слабые светящиеся красные галактики.
|
|
|
|
"Мы создали замечательное оборудование, которое оправдало все наши ожидания", - говорит директор DESI доктор Майкл Леви из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. "Теперь мы выходим за рамки нашего первоначального плана. Мы не знаем, что там найдем, но думаем, это будет довольно захватывающе".
|
|
|
|
Источник
|
