Ученые-астрофизики в проекте KiDS — гравитационного картирования Вселенной — исследуют распределение материи во Вселенной. Новые результаты обзора, охватывающего 1000 квадратных градусов неба, опубликованы в трех статьях в журнале Astronomy & Astrophysics.
Проект KiDS (Kilo-Degree Survey) реализуется на Очень большом телескопе VLT Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили с октября 2011 года. Ученые выявляют неоднородности распределение материи во Вселенной с помощью методов слабого гравитационного линзирования и фотометрических измерений красного смещения.
Новая карта, охватывающая 1000 квадратных градусов, что соответствует примерно 5 процентам неба, включает анализ распределения 31 миллиона галактик, расположенных на расстоянии до десяти миллиардов световых лет от нас.
Инструмент OmegaCAM, установленный на телескопе VLT, позволяет с помощью гравитационного линзирования улавливать «морщины» во Вселенной с разрешением около 30 миллионов световых лет.
По теме: Парад планет: как подготовиться и чего ждать?
Эффект гравитационного линзирования возникает, когда свет от далеких галактик слегка отклоняется под действием гравитационного воздействия большого количества вещества, такого как скопления галактик. Этот эффект используется для определения «комковатости» распределения галактик, но результаты распространяются на всю Вселенную, на 90 процентов состоящую из невидимой темной материи.
Со временем гравитация материи во Вселенной делает ее все менее и менее однородной — области с немного большей массой, чем в среднем, притягивают вещество из окружающей среды, увеличивая контраст. Между тем расширение Вселенной противодействует этому росту. Оба эти процесса управляются гравитацией и поэтому имеют большое значение для тестирования стандартной модели космологии, которая довольно точно предсказывает, как вариации плотности возрастают с возрастом Вселенной.
Однако результаты обзора KiDS-1000 показывают, что Вселенная почти на 10 процентов более однородна, чем предсказывает стандартная модель.
«Стандартная модель космологии опирается на довольно загадочную физику того, что мы называем темной материей и темной энергией, — приводятся в пресс-релизе проекта KiDS руководителя одной из исследовательских групп, доктора Марики Аскари (Marika Asgari) из Эдинбургского университета. — Ученые должны проверить эту модель как можно большим количеством способов, и это именно то, что мы делаем».
Новые результаты проекта KiDS указывают на то, что в стандартной модели есть и другие «шероховатости», помимо несоответствия в скорости расширения Вселенной, так называемая постоянная Хаббла.
«Вопрос в том, могут ли они быть решены с небольшой поправкой, например, учитывая более сложный характер поведения темной материи, чем простая гипотеза «холодной темной материи»», — говорит еще один автор исследования, доктор Тилман Тростер (Tilman Tröster) из Эдинбургского университета.
Руководитель проекта KiDS, профессор Лейденского университета в Нидерландах Коэн Куйкен (Koen Kuijken) не может сказать, приведет ли это в конечном итоге к принципиально иной теории, например, к замене общей теории относительности Эйнштейна новой: «На данный момент я сознательно стараюсь держаться подальше от возможных теоретических интерпретаций и сосредотачиваюсь на измерениях и на том, как сделать их максимально точными».
По теме: Братья по разуму: сколько цивилизаций в нашей галактике
Исследователи планируют в течение двух лет опубликовать окончательный вариант карты KiDS, которая будет на 30 процентов больше текущей.
В настоящее время в мире есть еще два проекта, один американский и один японский, которые работают над аналогичным анализом из других обсерваторий. Источник
