Вам потрібно більше доказів того, що розширення Всесвіту прискорюється? Подивіться на космічний телескоп Хаббл. Команда під керівництвом Тіма Шраббека з Лейденської обсерваторії провела інтенсивне дослідження понад 446 000 галактик у полі COSMOS (Cosmological Evolution Survey), результатом найбільшого опитування, яке коли-небудь проводилося з Хабблом. Здійснюючи дослідження COSMOS, Хаббл сфотографував 575, злегка перекриваючи погляди тієї ж частини Всесвіту, використовуючи розширену камеру для опитування (ACS) на борту орбітного телескопа. На це було потрібно майже 1000 годин спостережень.
Окрім даних Хаббла, дослідники використовували дані червоного зміщення з наземних телескопів, щоб призначити відстань до 194 000 обстежених галактик (до красного зміщення 5). "Велика кількість галактик, що входять до цього типу аналізу, є безпрецедентною, але важливіше багатство інформації, яку ми могли б отримати про невидимі структури у Всесвіті з цього виняткового набору даних", - сказав співавтор Патрік Саймон з Едінбургського університету.
Зокрема, астрономи могли «зважити» широкомасштабний розподіл речовини в просторі на великі відстані. Для цього вони використали той факт, що ця інформація кодується у спотворених формах далеких галактик, явище, яке називається слабким гравітаційним лінзуванням. Використовуючи складні алгоритми, команда під керівництвом Шраббека вдосконалила стандартний метод і отримала вимірювання форми галактики до безпрецедентної точності. Результати дослідження будуть опубліковані у майбутньому номері «Астрономія та астрофізика».
Скрупульозність і масштабність цього дослідження дозволяє незалежно підтвердити, що розширення Всесвіту прискорюється додатковою, загадковою складовою, названою темною енергією. Є кілька таких незалежних підтверджень. Вченим потрібно знати, як розвивалося скупчення речовини в історії Всесвіту, щоб визначити, як на них вплинула гравітаційна сила, яка утримує речовину, і темна енергія, яка роз'єднує її, прискорюючи розширення Всесвіту. «Темна енергія впливає на наші вимірювання з двох причин. По-перше, коли він присутній, кластери галактик зростають повільніше, по-друге, це змінює спосіб розширення Всесвіту, ведучи до більш віддалених - і більш ефективних осередків - галактик. Наш аналіз чутливий до обох ефектів », - каже співавтор Бенджамін Йоахімі з Університету Бонна. "Наше дослідження також надає додаткове підтвердження теорії загальної відносності Ейнштейна, яка передбачає, як сигнал лінзингу залежить від червоного зміщення", - додає співдослідник Мартін Кілбінгер з Інституту Паризької інституції та Всесвітньої кластерності досконалості.
Велика кількість галактик, включених до цього дослідження, разом із інформацією про їх червоні зміни призводить до більш чіткої карти того, як саме складена частина Всесвіту; це допомагає нам бачити його галактичних мешканців та спосіб їх поширення. "Маючи більш точну інформацію про відстані до галактик, ми можемо точніше виміряти розподіл речовини між ними та нами", - зазначає співдослідник Ян Хартлап з університету Бонна. "Раніше більшість досліджень проводили в 2D, як, наприклад, рентген грудної клітки. Наше дослідження більше нагадує 3D-реконструкцію скелета за допомогою КТ. Крім цього, ми можемо спостерігати, як скелет темної матерії дозріває від юнацтва Всесвіту до сьогодення », - коментує Вільям Хай з Гарвардського університету, іншого співавтора.
Астрономи спеціально обрали дослідження COSMOS, оскільки, як вважається, це репрезентативний зразок Всесвіту. Завдяки ґрунтовним дослідженням, таким як те, яке очолює Шраббек, астрономи одного разу зможуть застосувати свою техніку на більш широких областях неба, сформувавши чіткішу картину того, що справді є там.
Джерело: EurekAlert
Доклад: Schrabback et al., "Докази прискореного розширення Всесвіту від слабкої лінзивної томографії за допомогою COSMOS", "Астрономія та астрофізика", березень 2010 р.,
