Карта вещества Вселенной

Эволюция Вселенной — это одна из самых больших загадок науки. Существует несколько описывающих ее космологических теорий. Сегодня общепринята стандартная модель Большого взрыва. С его момента Вселенная расширялась 13 миллиардов лет, ее вещество охлаждалось и собиралось в сгустки. При этом формировались планеты, звезды и галактики. Астрофизики и теперь продолжают проверять выводы этой теории наблюдениями.

Недавно коллаборация, состоящая из полутора сотен ученых Чикагского университета и Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми, закончила работу по составлению самой точной карты распределения вещества во Вселенной. Карта стала результатом совместного анализа данных Южного полярного телескопа в Антарктиде и обзора темной энергии, проведенного с помощью четырехметрового телескопа имени Виктора Бланко в Чили, который шесть лет наблюдает галактики в видимом и инфракрасном диапазонах. Полярный радиотелескоп отслеживает реликтовое микроволновое излучение, несущее информацию о первых моментах рождения Вселенной.

С помощью обоих массивов информации астрофизики изучали гравитационное линзирование. Это отклонение распространения электромагнитных волн от прямолинейного под действием притяжения видимых галактик и невидимой темной материи. В результате на одних и тех же участках неба ученые в единой карте совместили объемные базы данных о положении видимых галактик и их смещениях из-за линзирования света, а также о линзировании реликтового излучения. Астрофизики учли и данные о его распределении на небесной сфере, полученные специализированным спутником Планк.

Основные закономерности, которые выявляет подробная карта, соответствуют стандартной космологической модели. Однако есть интересные нюансы. Например, вещество во Вселенной распределено более гладко и непрерывно, чем следует из стандартной модели. Это означает, что она упускает из виду важные процессы эволюции. Вопрос требует дальнейшего изучения с помощью более крупных телескопов, которые будут введены в строй в следующие десятилетия. Результаты опубликованы в трех статьях вышедших одновременно в конце января в журнале Physical Review D. (University of Chicago News)