Пять лет назад ученые уточнили расстояние между галактиками во вселенной с точностью до 5%; год назад она составляла 2%
Астрономы измерили расстояние между галактиками во вселенной с точностью до 1%. Это поразительно точное исследование — на расстоянии шести миллиардов световых лет — ключ к составлению карты вселенной и определению природы темной материи, сообщает BBC.
Новый золотой стандарт был установлен с помощью программы Спектроскопического обзора барионных осцилляций BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey), которая использовала телескоп Sloan в Нью-Мексико, США.
Об этом объявили на 223 встрече Американского Астрономического Общества в Вашингтоне.
“Немного вещей в нашей повседневной жизни мы знаем с точностью до 1%, — заявил профессор Дэвид Шлегель, физик лаборатории Lawrence Berkeley National Laboratory и ведущий исследователь BOSS. — Сейчас я знаю размер вселенной лучше, чем размер собственного дома. Двадцать лет назад астрономы спорили об оценках, которые различались почти на 50%. Пять лет назад мы уточнили эту неопределенность до 5%; год назад она составляла 2%. Точность до 1% будет стандартом еще долгие времена”.
Замороженный импульс
Команда BOSS использовала барионные акустические осцилляции (БАО) как “линейку стандарта” для измерения межгалактических расстояний.
БАО — это замороженные отпечатки волн давления, которые двигались сквозь раннюю вселенную, с их помощью определяется разброс галактик, который мы наблюдаем в наши дни.
“Природа дала нам прекрасную линейку, — комментирует Эшли Росс, астроном университета Портсмута. — Линейка оказалась протяженностью в полмиллиарда световых лет, так что мы можем использовать ее для точного измерения расстояний, даже очень далеких”.
Определение расстояния — фундаментальная проблема астрономии: “Как только вы узнаете, насколько все далеко, узнать остальное оказывается гораздо легче”, — комментирует Дэниел Айзенштейн, директор проекта Слоановский Цифровой Небесный Обзор III (Sloan Digital Sky Survey III).
Определение расстояний в рамках программы BOSS поможет откалибровать основополагающие космологические особенности — к примеру, как “темная энергия” ускоряет расширение вселенной.
Последние результаты свидетельствуют, что темная энергия — космологическая константа, чья сила не меняется в зависимости от пространства или времени.
Они также дают отличную оценку кривизны пространства.
“Ответ в том, что оно сильно не искривлено. Вселенная чрезвычайно ровная”, — заявляет профессор Шлегель.
“И, как следствие, это влияет на то, бесконечна ли вселенная. Пока мы не можем сказать с уверенностью, но вполне вероятно, что вселенная расширяется вечно в пространстве и будет существовать вечно во времени. Наши результаты согласуются с бесконечной вселенной”, — считает он.
Когда программа BOSS подойдет к концу, она будет иметь собрание высококачественных спектров 1,3 млн галактик, 160 тыс. квазаров и тысяч других астрономических объектов, охватывающих 10,000 квадратных градусов.
Анализ текущих данных — готовых на 90% — размещен в архиве Arxiv, окончательные результаты ожидаются в июне.
После этого будущим исследованиям придется начинать заполнять массивные пробелы в огромных границах, определенных командой BOSS — и углубляться гораздо дальше в космос. Последняя задача станет ключевой целью для работы телескопа Евклид, запуск которого намечен на конец десятилетия.