Эйнштейн мог ошибаться: новая гигантская карта Вселенной сломала законы космологии

20 мая

Международный проект DESI создал самую большую в истории трехмерную карту Вселенной, охватившую десятки миллионов космических объектов. Новые данные преподнесли ученым сенсацию: загадочная темная энергия, ускоряющая расширение космоса, со временем начинает ослабевать. Это открытие ставит под сомнение классические теории и заставляет пересмотреть сценарий будущего нашей Вселенной.

Пять тысяч «глаз» телескопа Мэйолла

Уникальную карту удалось построить с помощью Спектроскопического прибора для исследования темной энергии (DESI), установленного на телескопе Мэйолл в Аризоне. Этот хай-тек инструмент оснащен 5000 автономных оптоволоконных «глаз», которые способны за одну рабочую ночь проводить точечный спектральный анализ более 100 тысяч галактик.

Фото: Unsplash

За пять лет непрерывного сканирования прибор нанес на карту треть видимого неба, зарегистрировав более 47 миллионов галактик и квазаров, а также свыше 20 миллионов звезд. Этот колоссальный объем данных более чем в шесть раз превышает результаты всех предыдущих астрономических измерений вместе взятых. Оптические детекторы заглянули вглубь космоса на 11 миллиардов световых лет, зафиксировав галактики на самых ранних этапах их формирования, вскоре после Большого взрыва.

Крах космологической константы Эйнштейна

Фото: Unsplash

Главная ценность полученной карты — попытка разгадать природу темной энергии, которая занимает около 70% массы Вселенной и заставляет ее расширяться с ускорением. До последнего времени в научном мире доминировала теория, согласно которой эта сила абсолютно стабильна и неизменна. В уравнениях общей теории относительности Альберта Эйнштейна она зафиксирована как «космологическая постоянная».

Однако датчики DESI зафиксировали аномалию: антигравитационный эффект темной энергии не статичен, а постепенно эволюционирует и теряет свою былую силу. Если эти расчеты окончательно подтвердятся, современную космическую модель придется радикально переписать, так как баланс между материей и энергией в космосе устроен иначе, чем считалось ранее.

Сценарий «Большого сжатия»: вернется ли Вселенная назад?

Фото: Unsplash

Ослабление темной энергии кардинально меняет представления ученых о неизбежном финале мироздания. Прежние модели пророчили космосу вечное расширение, в ходе которого галактики разлетятся так далеко, что Вселенная закончит свою жизнь в абсолютной темноте и холоде («Большое замерзание»).

Новая парадигма допускает совершенно другой исход. Если расталкивающая галактики темная энергия продолжит слабеть, в определенный момент гравитация обычного вещества снова захватит лидерство. Расширение космоса сначала замедлится, затем полностью остановится, а после запустится обратный процесс — глобальное сжатие. Этот гипотетический финал астрофизики называют «Большим сжатием» (Big Crunch), когда Вселенная в итоге снова сожмется в одну сверхплотную точку.

Новые горизонты: за пределами изначального плана

Фото: Unsplash

Поскольку полученные результаты грозят фундаментальной революцией в науке, исследователи DESI решили расширить масштаб поисков. Карту планируют увеличить еще на 20%, доведя зону покрытия до 17 тысяч квадратных градусов неба.

В рамках расширенной миссии астрономы будут сканировать ранее недоступные участки вблизи плоскости Млечного Пути, исследовать карликовые галактики и искать «звездные потоки» — следы мелких звездных систем, разорванных гравитацией нашей Галактики.

Главная долгосрочная цель — использовать обновленные координаты, чтобы наконец вычислить природу невидимой темной материи, формирующей основной каркас космической паутины.