Спектроскопічний інструмент темної енергії (DESI) офіційно завершив свою основну місію, представивши найдокладнішу 3D-карту Всесвіту, коли-небудь створену людством. Цей рубіж знаменує собою значний стрибок у нашому прагненні зрозуміти темну енергію — загадкову силу, відповідальну за розширення нашого Всесвіту, що прискорюється.
Хоча дослідження завершилося достроково, 14 квітня, робота наукового співтовариства лише розпочинається. Зібрані дані обіцяють кинути виклик нашим фундаментальним уявленням про фізику та еволюцію космосу.
Колосальний прорив у зборі даних
Масштаби проекту DESI перевершили навіть найамбіційніші прогнози. Використовуючи 5 000 оптоволоконних “очей”, встановлених на 4-метровому телескопі Ніколаса Ю. Майалла в Аризоні, прилад провів масштабний “перепис” небесних тіл.
Підсумкові результати вражають:
– Галактики та квазари: Команда спостерігала за 47 мільйонами об’єктів, що значно перевищує початкову мету в 34 мільйони.
– Найближчі зірки: Було каталогізовано понад 20 мільйонів зірок.
– Ефективність: Це у шість разів перевищує обсяг спостережень порівняно з попередніми великомасштабними оглядами галактик.
Незважаючи на серйозні перешкоди, включаючи глобальну пандемію та пожежу в обсерваторії Кітт-Пік у 2022 році, проект йшов за графіком та в рамках бюджету. Провідний вчений Клаус Хонсхайдд назвав це досягнення «перевищенням очікувань».
Загадка темної енергії
Щоб зрозуміти, чому ця карта така важлива, потрібно заглянути в «темний» бік Всесвіту. Темна енергія – це термін, що використовується для позначення сили, яка розкидає галактики один від одного з швидкістю, що постійно наростає. Хоча на неї припадає приблизно 70% всієї енергії та матерії у Всесвіті, її справжня природа залишається невідомою.
Протягом десятиліть пануючою була модель Лямбда-CDM(ΛCDM). Ця «стандартна модель» космології передбачає, що темна енергія є космологічною постійною силою, яка залишається незмінною протягом усього часу.
Потенційне зрушення парадигми
Саме сенсаційне одкровення прийшло під час попереднього аналізу даних DESI. Перші результати лише за перший рік спостережень вказують на те, що темна енергія може бути постійною. Навпаки, є натяки на те, що вона може послаблюватися з часом.
«Це масштабне зрушення парадигми… Помічене DESI послаблення прискорення більше не можна пояснити за допомогою постійної космологічної. Це може стати найцікавішим відкриттям у космології з часів виявлення темної енергії».
— Наталі Паланке-Делабруй, учений із Лабораторії Берклі
Якщо ця тенденція підтвердиться повним п’ятирічним набором даних, це означатиме, що стандартна модель космології є неповною або помилковою. Вченим доведеться переписувати підручники про те, як зародився Всесвіт, як він змінювався протягом 11 мільярдів років і як він зрештою прийде до кінця.
Що далі?
Завершення картографування це не кінець, а початок нової ери аналізу. Масштабне міжнародне співробітництво, що об’єднує понад 900 вчених із 14 країн, розпочинає кропіткий процес обробки повного масиву даних.
- Найближче майбутнє: Дослідники будуть використовувати повну карту для уточнення спостережень баріонних акустичних осциляцій (BAO) та космічного мікрохвильового фону, щоб звузити коло гіпотез про природу темної енергії.
- Довгострокові плани: Очікується, що перші великі наукові роботи, що ґрунтуються на результатах повної п’ятирічної програми, будуть опубліковані протягом 2027 року.
Висновок: Склавши карту 47 мільйонів галактик, DESI надав найдетальніший креслення космосу на сьогоднішній день, відкриваючи потенційну можливість заглянути у світ, де темна енергія вагається, що може спростувати наші фундаментальні закони фізики.
