Телескоп для пошуку темної енергії буде спостерігати за 35 мільйонами галактик

Обсерваторія Кит-Пік

Астрономи обсерваторії Кіт-Пік, розташованої в Арізоні, США, приступили до докладним спостереженнями за Всесвіту з коли-небудь зроблених. Спостереження триватимуть п'ять років, їх основна мета — отримати як можна більше інформації про таємничу — силі, яка, як вважається, відповідальна за прискорене розширення Всесвіту. Інструмент під назвою DESI, за допомогою якого проводяться спостереження, що включає в себе 5000 вбудованих міні-телескопів. Кожен з них здатний захоплювати світ від галактик кожні 20 хвилин. Таким чином, за рік вчені вивчать більше галактик, ніж всі інші . Відомо, що телескоп буде спостерігати за 35 мільйонами галактик. Але чи вдасться вченим дізнатися що-небудь про темної енергії?

Що таке темна енергія?

Згідно теорії Великого вибуху, розширення Всесвіту сповільниться і вона, можливо, почне стискатися через дії сили гравітації. Однак у 1998 році астрономи були вражені, виявивши, що не тільки продовжує розширюватися, але і прискорюється. Найбільш широко поширеною думкою є те, що щось протидіє силі гравітації — згодом це було названо . Якщо вірити підрахункам, темна енергія становить більшу частину Всесвіту. І справді, атоми, з яких складаються зірки, планети і галактики, ймовірно, складають усього 5%. Після відкриття темної енергії минуло 20 років, проте вчені вони досі нічого про неї не знають. Усі сучасні знання про Всесвіт засновані на нікчемних 5%. Логічно припустити, що розуміння природи темної енергії здатне привести до справжньої революції у фізиці.

Як будуть шукати темну енергію?

Міжнародна група дослідників у своїй роботі з пошуку і вивчення темної енергії буде використовувати пристрій під назвою «Спектроскопічний інструмент темної енергії» (DESI). Він був встановлений на 4-метровий телескоп Mayall в обсерваторії Кітт-Пік в Арізоні, США. Всередині DESI знаходиться 5000 оптичних волокон, кожне з яких виступає в ролі міні-телескопа. Це дозволяє інструменту захоплювати світ з 5000 різних галактик одночасно і точно відобразити їх відстань від Землі, а також виміряти, наскільки Всесвіт розширилася, коли світло досяг нашої планети.

Як бачить DESI

В ідеальних умовах DESI здатний уловлювати світло від галактик кожні 20 хвилин. Чим далі DESI , тим далі назад в часі він бачить. Прилад може бачити об'єкти на відстані 10 мільярдів світлових років від Землі, що означає, що об'єкти були такими 10 мільярдів років тому. Раніше були і інші подібні проекти, але DESI буде охоплювати набагато більший обсяг простору і буде вимірювати прискорення розширення Всесвіту в три рази точніше, ніж коли-небудь раніше. Команда використовувала попередні дослідження, щоб створити , з якої 35 мільйонів галактик обрані в якості цілей для DESI.

Які таємниці Всесвіту можуть бути розкриті?

Ключовим фактором темної енергії, згідно загальноприйнятої космологічної константи, є сила, звана вакуумним тиском (vacuum pressure), яка викликана флуктуаціями тканини простору-часу на субатомному рівні. Розрахунки показують, що вакуумне тиск повинен відображатися неймовірно великим числом (1 зі 120 нулями після неї), ніж сила, "раздвигающая галактики", яку астрономи дійсно бачать. Також дослідники не виключають, що вакуумне тиск було набагато, набагато більше в ранній Всесвіту і тепер зменшилася до поточного стану. Якщо, проте, астрономи виявлять, що вакуумне тиск залишилося незмінним, то в гру вступають кілька спекулятивних теорій. Так, можна припустити, що наш Всесвіт є однією з багатьох у «мультивселенной» — це можна пояснити тим, що вакуумної тиск в нашій Всесвіту невелика, в той час як в інших всесвітів воно набагато більше. Але матерія — і, зрештою, життя — може існувати тільки у Всесвіті, подібної до нашої, з низьким вакуумним тиском.

Не виключено, що наш Всесвіт — частина мультивселенной

Згідно з ще однією гіпотезою, поточна теорія гравітації є неповною. На відміну від інших фундаментальних сил, сила гравітації не має протилежного сили — те саме позитивним і негативним зарядам електронів. DESI здатний перевірити нинішню теорію гравітації, розроблену Альбертом Ейнштейном більше 100 років тому, в безпрецедентних деталях, так як він здатен бачити дуже далеко в минуле. Астрономи зможуть спостерігати за тим, як гравітація діяла протягом тривалого часу, збираючи частинки, щоб сформувати планети, зірки і галактики, які ми бачимо. Цей «фільм» дозволить космологам перевірити, чи вірна ОТО Ейнштейна. Якщо ні, то концепція темної енергії може не знадобиться. Замість цього нам потрібна більш повна теорія гравітації, яка пояснює прискорення розширення Всесвіту. Як думаєте, чи мав рацію Альберт Ейнштейн? Давайте обговоримо це непросте питання в коментарях і .